KR102716826B1 - Using method of the air purifying apparatus using a gas sensing apparatus - Google Patents
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Abstract
실시예의 공기청정기는, 적어도 두 개의 가스를 센싱하는 제 1 센싱모듈; 및 상기 제 1 센싱모듈에 의해서 감지되는 적어도 두 개의 가스 중의 어느 가스를 각각 필터링할 수 있는 적어도 두 개의 필터를 포함하는 필터링모듈을 포함할 수 있다. 각각의 필터를 유해가스에 대응하여 마련할 수 있다. 공기청정기가 놓인 환경의 특유 유해가스에 적극적으로 대응할 수 있다. 유해가스로 인한 실내환경의 유해성을 낮출 수 있다.The air purifier of the embodiment may include a first sensing module that senses at least two gases; and a filtering module including at least two filters that can filter any one of the at least two gases detected by the first sensing module, respectively. Each filter may be provided in response to a harmful gas. The air purifier can actively respond to harmful gases unique to the environment in which it is placed. The harmfulness of the indoor environment caused by harmful gases can be reduced.
Description
본 발명은, 가스센싱장치를 사용하는 공기청정기 및 그 공기청정기의 사용방법에 관한 것이다. The present invention relates to an air purifier using a gas sensing device and a method of using the air purifier.
환경 오염의 심각성이 증가하면서 실내 공기질에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 따라서, 많은 사용자로부터 실내 공기를 정화시킬 수 있는 공기청정기에 대한 수요가 증가하고 있다. 근래 들어 코로나와 같은 호흡기 전염병, 유해한 기체, 및 나쁜 공기를 매개로 하는 질병으로 인하여, 공기청정기에 대한 수요는 더욱 증가하고 있다. As the severity of environmental pollution increases, interest in indoor air quality is increasing. Accordingly, the demand for air purifiers that can purify indoor air is increasing among many users. Recently, the demand for air purifiers is increasing due to respiratory infectious diseases such as corona, harmful gases, and diseases transmitted by bad air.
상기 공기청정기는 공기 속의 먼지, 미세먼지, 세균, 및 화학물질 따위를 걸러 내어 공기를 깨끗하게 하는 장치를 의미한다. 상기 공기청정기는 집진(dust collection) 기능을 헤파 필터(hepa filter), 탈취(deodorization) 기능을 수행하는 활성탄 필터(charcoal filter)에 기초한 기계적 방식을 주로 이용하고 있다. The above air purifier refers to a device that filters out dust, fine dust, bacteria, and chemicals in the air to purify the air. The above air purifier mainly uses a mechanical method based on a hepa filter that performs a dust collection function and an activated carbon filter that performs a deodorization function.
더 나아가서, 미세먼지와 함께, 포름 알데히드, 및 VOCs 등와 같은 유해한 가스도 제거할 수 있는 공기청정기도 소개되고 있다. 예를 들어, KR101870876B1호 공기청정기 제어방법 및 공기청정기는, 유해화합물, 미세먼지 등의 여러 공기오염물질을 감지하는 것, 및 감지된 공기오염물질의 상태에 따라서, 이오나이저와 팬의 강약을 조절하는 것을 개시한다. Furthermore, air purifiers that can remove harmful gases such as formaldehyde, VOCs, and the like, along with fine dust, are also introduced. For example, KR101870876B1 discloses an air purifier control method and air purifier that detects various air pollutants such as harmful compounds and fine dust, and adjusts the strength of an ionizer and a fan according to the state of the detected air pollutants.
한편, 어느 유해가스가 포함된 환경에 맞는 필터를 사용하도록 하는 표준적인 기술은 소개된 바가 있다. 대표적으로 등록상표 3M사는 유해가스환경에 적절히 대응하는 필터를 소개한다. 예를 들어, 'https://www.3m.co.kr/3M/ko_KR/respiratory-protection-kr/products/reusable-respirators'에는 특정 가스에 대응하는 필터를 개시한다. Meanwhile, a standard technology has been introduced to use a filter that is suitable for an environment containing a certain hazardous gas. Representatively, the registered trademark 3M introduces a filter that responds appropriately to a hazardous gas environment. For example, 'https://www.3m.co.kr/3M/ko_KR/respiratory-protection-kr/products/reusable-respirators' discloses a filter that responds to a specific gas.
상기 기술이 알려져 있더라도, 공기 중에 어느 유해가스가 어느 정도 포함되는지의 정보, 어느 정도 유해한 환경에 있는지의 정보, 어느 유해가스를 제거하고 있는지의 정보, 및 어느 유해가스의 필터의 활성도 정보 등의 기술은 알려져 있지 않다. Even though the above technology is known, information on how much of which harmful gas is contained in the air, how much of a harmful environment there is, which harmful gas is being removed, and the activity of the filter for which harmful gas are not known.
다른 기술로서, 등록특허 10074325B1호 실내 가스 감지 장치 및 실내 공기 정화 시스템는 엘피지 가스 및 유해가스를 감지하여 농도가 일정수치를 넘기면 가스차단 및 공기정화기를 동작시키는 기술을 제시한다. 이 기술은 유해가스를 정화하는 내용을 개시할 뿐, 각 센서의 감지, 정화방식, 및 구체적인 운전방식을 개시하지 못한다. As another technology, registered patent no. 10074325B1 Indoor gas detection device and indoor air purification system proposes a technology for detecting LPG gas and harmful gases and operating a gas shutoff and air purifier when the concentration exceeds a certain level. This technology only discloses the content of purifying harmful gases, and does not disclose the detection and purification method of each sensor, and the specific operation method.
본 발명은, 특정 가스의 유무를 확인하는 것, 및 그 가스의 함유량을 알 수 있는 가스센싱장치, 가스센싱장치를 사용하는 공기청정기 및 그 공기청정기의 사용방법를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention aims to provide a gas sensing device capable of confirming the presence or absence of a specific gas and knowing the content of the gas, an air purifier using the gas sensing device, and a method of using the air purifier.
본 발명은, 특정한 가스에 특별히 대응하는 필터를 가지는 공기청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention aims to provide an air purifier having a filter specifically corresponding to a specific gas.
본 발명은, 아직 기능이 남은 필터는 교체하지 않고, 기능을 다한 특정 필터의 교체주기를 알 수 있는 공기청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다. The purpose of the present invention is to provide an air purifier that can identify the replacement cycle of a specific filter that has exhausted its function without replacing a filter that still has its function remaining.
본 발명은, 새집증후군의 문제에 적극적으로 대응할 수 있는 공기청정기를 제공하는 것으로 목적으로 한다. The purpose of the present invention is to provide an air purifier that can actively address the problem of new house syndrome.
실시예의 공기청정기는, 적어도 두 개의 가스를 센싱하는 제 1 센싱모듈; 및 상기 제 1 센싱모듈에 의해서 감지되는 적어도 두 개의 가스 중의 어느 가스를 각각 필터링할 수 있는 적어도 두 개를 필터를 포함하는 필터링모듈을 포함할 수 있다. 각각의 필터를 유해가스에 대응하여 마련할 수 있다. 공기청정기가 놓인 환경의 특유 유해가스에 적극적으로 대응할 수 있다. 유해가스로 인한 실내환경의 유해성을 낮출 수 있다.The air purifier of the embodiment may include a first sensing module that senses at least two gases; and a filtering module including at least two filters that can filter any one of the at least two gases detected by the first sensing module. Each filter may be provided in response to a harmful gas. The air purifier can actively respond to harmful gases unique to the environment in which it is placed. The harmfulness of the indoor environment caused by harmful gases can be reduced.
선택적으로, 상기 적어도 두 개의 가스는, 인체의 위험성이 다른 적어도 두 개의 가스를 포함할 수 있다. 즉 유해성에 대응하여 가스를 구분할 수 있다. 이에 따라서, 유해성을 공기청정기 운전의 인자로 사용할 수 있다. Optionally, the at least two gases may include at least two gases having different hazards to the human body. That is, the gases may be distinguished based on their hazards. Accordingly, the hazards may be used as a factor in operating the air purifier.
선택적으로, 인체의 위험성이 큰 가스에 대응하는 필터가 우선하여 동작할 수 있다. 이에 따라서, 생체 유해성에 대하여 적극적으로 대응할 수 있다. 예를 들어 유해성이 높은 가스에는 더 엄격하게 대응할 수 있다.Optionally, filters that respond to gases that pose a high risk to the human body can be given priority. Accordingly, it is possible to actively respond to biological hazards. For example, it is possible to respond more strictly to highly toxic gases.
선택적으로, 상기 적어도 두 개의 필터는 상기 제 1 센싱모듈의 감지신호를 이용하여 교체시기를 예측할 수 있다. 이에 따라서 필터의 교체시기를 정확히 예측할 수 있다. Optionally, the at least two filters can predict the replacement time using the detection signal of the first sensing module. Accordingly, the replacement time of the filters can be accurately predicted.
선택적으로, 필터에 끼인 먼지의 양을 필터 전후의 압력차를 이용하여 감지하는 제 2 센싱모듈을 더 포함할 수 있다. 공기청정기는 먼지도 함께 제거할 수 있다. 이에 따라서, 다양한 오염물질에 대응할 수 있다. Optionally, a second sensing module may be further included to detect the amount of dust caught in the filter by using the pressure difference before and after the filter. The air purifier can also remove dust. Accordingly, it can respond to various pollutants.
선택적으로, 상기 제 2 센싱모듈의 감지신호를 이용하여 교체시기를 예측하는 필터를 포함할 수 있다. 먼지를 필터링하는 필터를 개별적으로 마련하여 사용자가 편리하게 사용할 수 있다. Optionally, a filter may be included that predicts the replacement time using the detection signal of the second sensing module. A filter for filtering dust may be provided individually for convenient use by the user.
실시예에 따른 공기청정기의 사용방법은, 적어도 두 개의 가스의 각 농도값을 입력하는 것; 및 상기 적어도 두 개의 가스 중에서 인체 위험성이 큰 제 1 가스의 제 1 농도값이 소정의 기준값을 넘는 경우에, 상기 제 1 가스를 제거하는 것을 포함할 수 있다. 이에 따라서 유해성이 큰 가스에 우선대응할 수 있다. A method of using an air purifier according to an embodiment may include: inputting concentration values of at least two gases; and removing a first gas having a high risk to the human body among the at least two gases when the first concentration value of the first gas exceeds a predetermined reference value. Accordingly, a gas having a high risk can be given priority.
선택적으로, 상기 제 1 농도값이 상기 기준값을 넘지 않으면, 제 1 가스보다 상기 인체 위험성이 낮은 제 2 가스의 제 2 농도값이 다른 기준값을 넘는 경우에, 상기 제 2 가스를 제거하는 것을 포함할 수 있다. 유해성의 기준에 따라서 대응수위를 달리할 수 있다. 이에 따르면, 실내 환경을 더 안전하게 관리할 수 있다. Optionally, if the first concentration value does not exceed the reference value, the second gas may be removed when the second concentration value of the second gas having a lower risk to the human body than the first gas exceeds another reference value. The response level may be different depending on the hazard standard. Accordingly, the indoor environment can be managed more safely.
실시예에 따른 공기청정기의 사용방법은, 가스의 농도를 측정하는 것; 및 상기 가스의 단위시간당농도변화량이 제 1 기준값을 넘어서면, 상기 가스의 농도가 상승하는 것으로 판단하여, 제 3 대응모드에서, 제 1 대응모드로 운전하는 것을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 새집증후군에 적극적으로 대응할 수 있다. 예를 들어, 새집증후군에 따라서 가스방출이 발생하는 상황을 미리 감안하여 유해가스를 제거할 수 있다. 예를 들어, 일변화 및/또는 연변화하는 새집증후군의 양상에 대응하여 미리 유해가스를 제거할 수 있다. A method of using an air purifier according to an embodiment may include: measuring a concentration of a gas; and, if the change in the concentration of the gas per unit time exceeds a first reference value, determining that the concentration of the gas is increasing, and operating in a first response mode from a third response mode. According to the present embodiment, it is possible to actively respond to sick house syndrome. For example, it is possible to remove harmful gases in advance by considering a situation in which gas emissions occur due to sick house syndrome. For example, it is possible to remove harmful gases in advance in response to daily and/or yearly changes in the aspects of sick house syndrome.
선택적으로, 상기 제 1 대응모드의 지속 후에 소정의 조건을 만족하면 제 2 대응모드로 운전할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 대응모드는 상기 제 3 대응모드보다 가스의 필터링 능력이 높을 수 있다. 여기서, 상기 제 2 대응모드는 상기 제 1 대응모드보다 가스의 필터링 능력이 높을 수 있다. 상기 대응모드에 따라서, 실내환경에 대응하여 신속하게 가스를 정화하는 운전이 가능하다. 새집증후군에 의한 가스농도변화에 적극적으로 대응할 수 있다. Optionally, after the continuation of the first response mode, if a predetermined condition is satisfied, the second response mode can be operated. Here, the first response mode can have a higher gas filtering ability than the third response mode. Here, the second response mode can have a higher gas filtering ability than the first response mode. Depending on the response mode, operation is possible to quickly purify gas in response to the indoor environment. It is possible to actively respond to gas concentration changes due to new house syndrome.
선택적으로, 상기 제 2 대응모드로 운전하는 상기 소정의 조건은, 임의의 시각에 이른 것, 또는 상기 제 1 대응모드가 시작된 후의 소정의 시간이 경과한 시각에 이른 것을 포함할 수 있다. 이에 따르면, 현재 대응모드의 가스제거능력에 따른 운전수행이 가능할 수 있다. 이에 따르면, 새집증후군에 의한 가스농도에 대응하는 공기청정기의 운전이 가능한 장점이 있다. Optionally, the predetermined condition for driving in the second response mode may include that any time has arrived, or that a predetermined time has elapsed since the first response mode has started. Accordingly, driving may be performed according to the gas removal capability of the current response mode. Accordingly, there is an advantage in that the air purifier can be operated in response to the gas concentration caused by the new house syndrome.
선택적으로, 상기 제 2 대응모드로 운전하는 상기 소정의 조건은, 상기 가스의 단위시간당농도변화량이 제 1 기준값을 넘어서는 것을 포함할 수 있다. 이 조건에 따라서, 새집증후군의 일간 가스농도변화양상에 적극적으로 대응할 수 있다. 정확한 대응운전이 가능하고 오작동을 방지할 수 있다. 물론, 가스제거능력을 상승시켜서 사용자의 안전을 지킬 수 있다. Optionally, the predetermined condition for driving in the second response mode may include that the concentration change per unit time of the gas exceeds the first reference value. According to this condition, it is possible to actively respond to the daily gas concentration change pattern of the new house syndrome. Accurate response operation is possible and malfunction can be prevented. Of course, the gas removal ability can be increased to ensure the safety of the user.
선택적으로, 상기 제 2 대응모드로 운전하면, 이전보다 상기 가스관리기준선(l2)은 낮아지도록 할 수 있다. 본 발명에 따르면, 높아질 수 있는 실내 유해가스에 대응하여 안전을 지킬 수 있다. 본 발명에 따르면, 새집증후군에 의한 특정한 실내 가스농도변화에 원활히 대응하여, 안전한 실내환경을 유지할 수 있다. Optionally, when operating in the second response mode, the gas management reference line (l2) can be lowered compared to before. According to the present invention, safety can be maintained by responding to indoor harmful gases that may increase. According to the present invention, a safe indoor environment can be maintained by smoothly responding to specific indoor gas concentration changes due to new house syndrome.
본 발명에 따르면, 다수의 가스 중에서 특정 가스가 있는지, 및 다수의 가스 중에서 그 특정 가스의 농도값을 알 수 있다. According to the present invention, it is possible to know whether a specific gas exists among a plurality of gases and the concentration value of the specific gas among the plurality of gases.
본 발명에 따르면, 가스의 갯수에 비하여 작은 갯수의 가스센서를 이용하여, 가스의 존재여부 및 가스의 농도를 알 수 있다. According to the present invention, the presence or absence of gas and the concentration of gas can be detected by using a small number of gas sensors compared to the number of gases.
본 발명에 따르면, 두 개 이상의 가스센서를 이용하여 단일의 가스를 검출하기 때문에, 정확하게 가스종류 및 가스의 농도를 알 수 있다. According to the present invention, since a single gas is detected using two or more gas sensors, the type of gas and the concentration of the gas can be accurately known.
본 발명에 따르면, 특정 가스에 대응하여 제거하는 필터를 동작시킬 수 있다.According to the present invention, a filter can be operated to remove a specific gas.
본 발명에 따르면, 전체로서 필터를 교체하지 않고, 특정 목적의 필터를 개별적으로 교체할 수 있다. According to the present invention, filters for specific purposes can be replaced individually without replacing the filter as a whole.
본 발명에 따르면, 정확히 감지된 가스의 농도를 이용하여 유해가스를 적극적으로 제거할 수 있다. According to the present invention, harmful gases can be actively removed by utilizing the accurately detected concentration of gas.
본 발명에 따르면, 유해가스에 민감한 사용자가 더 안전한 생활을 영위할 수 있다. According to the present invention, users who are sensitive to harmful gases can lead a safer life.
본 발명에 따르면, 새집증후군의 문제에 대하여 유해가스의 방출에 대응하여 사전에 미리 대응이 가능한 장점이 있다. According to the present invention, there is an advantage in that it is possible to respond in advance to the problem of new house syndrome by responding to the emission of harmful gases.
도 1은 실시예에 따른 공기청정기를 분해한 도면.
도 2는 실시예에 따른 필터의 구성을 보이는 도면.
도 3은 실시예에 따른 공기청정기의 블록도.
도 4는 실시예에 따른 가스센싱장치의 사용방법을 설명하는 도면.
도 5의 실시예에 따른 가스센싱장치의 사용방법을 순차적으로 보이는 도면.
도 6과 도 7은 출력값을 고유값 그래프와의 매핑을 예시하는 도면으로서, 도 6은 제 1 가스센서, 도 7은 제 2 가스센서.
도 8은 실시예에 따른 가스센싱장치의 사용방법을 순차적으로 보이는 도면.
도 9는 실시예에 따른 가스센싱장치의 사용방법을 설명하는 흐름도.
도 10은 상기 가스센서의 예시적인 회로도.
도 11은 포름알데히드가 40ppm인 환경에서 가스센서 부하저항의 변화와 서로 다른 가스 별 출력 센서전압의 변화를 보이는 그래프.
도 12는 실시예에 따른 공기청정기의 사용방법을 설명하는 도면.
도 12는 실시예에 따른 공기청정기의 사용방법을 설명하는 도면.
도 13은 실시예에 따른 공기청정기의 사용방법을 그래프로 설명하는 도면.
도 14는 실시예에 따른 공기청정기의 사용방법을 설명하는 흐름도.
도 15는 실시예에 따른 공기청정기의 사용방법을 설명하는 흐름도.
도 16은 하루를 주기로 여러 보육시설의 실내환경을 조사한 그래프.
도 17은 종래 공기청정기의 사용방법을 보이는 도면.
도 18은 종래 공기청정기의 사용방법과 실시예의 공기청정기의 사용방법을 비교하는 도면. Figure 1 is an exploded view of an air purifier according to an embodiment.
Fig. 2 is a drawing showing the configuration of a filter according to an embodiment.
Fig. 3 is a block diagram of an air purifier according to an embodiment.
Figure 4 is a drawing explaining a method of using a gas sensing device according to an embodiment.
A drawing sequentially showing a method of using a gas sensing device according to the embodiment of FIG. 5.
Figures 6 and 7 are diagrams illustrating mapping of output values to eigenvalue graphs, Figure 6 for the first gas sensor and Figure 7 for the second gas sensor.
Figure 8 is a drawing sequentially showing a method of using a gas sensing device according to an embodiment.
Figure 9 is a flow chart explaining a method of using a gas sensing device according to an embodiment.
Fig. 10 is an exemplary circuit diagram of the above gas sensor.
Figure 11 is a graph showing the change in gas sensor load resistance and the change in output sensor voltage for different gases in an environment with 40 ppm formaldehyde.
Fig. 12 is a drawing explaining a method of using an air purifier according to an embodiment.
Fig. 12 is a drawing explaining a method of using an air purifier according to an embodiment.
Fig. 13 is a drawing graphically explaining a method of using an air purifier according to an embodiment.
Figure 14 is a flow chart explaining a method of using an air purifier according to an embodiment.
Figure 15 is a flow chart explaining a method of using an air purifier according to an embodiment.
Figure 16 is a graph that examines the indoor environments of several childcare facilities over a daily cycle.
Figure 17 is a drawing showing a method of using a conventional air purifier.
Figure 18 is a drawing comparing the usage method of a conventional air purifier and the usage method of the air purifier of the embodiment.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 이하에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소나 구성요소에 대한 한정사항의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented below, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention will be able to easily propose other embodiments included within the scope of the same spirit by adding, changing, deleting, and adding components or limitations on components, but this will also be considered to be included within the scope of the spirit of the present invention.
본 발명은, 그 사상이 구현되는 많은 실시예를 가질 수 있다. 각 실시예는, 어느 일 부분이 다른 실시예의 대응되는 부분 또는 연관작용을 하는 부분으로 치환될 수 있다. 본 발명은, 아래에서 제시되는 예들 중 어느 하나이거나 2개 이상이 부분 조합된 예일 수 있다. The present invention may have many embodiments in which its ideas are implemented. In each embodiment, any part may be replaced with a corresponding part or a related part of another embodiment. The present invention may be one of the examples presented below or an example in which two or more are partially combined.
본 설명에서, 어느 하나의 실시예에서 부족한 부분은 다른 실시예의 설명에 의해서 보충될 수 있다. 어느 하나의 실시예에서 어느 부분은 다른 실시예의 설명에 의해서 확장, 축소될 수 있다. In this description, any part that is lacking in one embodiment may be supplemented by the description of another embodiment. Any part of one embodiment may be expanded or reduced by the description of another embodiment.
본 설명에 첨부되는 도면의 설명에 있어서, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략할 수 있다. In the description of the drawings attached to this description, identical or similar components are given the same reference numbers regardless of the drawing symbols, and redundant descriptions thereof may be omitted.
본 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. The suffixes "module" and "part" used for components in this description are given or used interchangeably only for the convenience of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves.
본 출원에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In describing the embodiments disclosed in this application, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description is omitted.
본 설명에 첨부되는 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것이다. 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The drawings attached to this description are intended to facilitate understanding of the embodiments disclosed in this specification. It should be understood that the technical ideas disclosed in this specification are not limited by the attached drawings, and that they include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only to distinguish one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When it is said that a component is "connected" or "connected" to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to that other component, but that there may be other components in between. On the other hand, when it is said that a component is "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there are no other components in between.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.A singular expression may include a plural expression unless the context clearly indicates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, it should be understood that terms such as “comprises” or “has” are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
본 출원에서 가스는 기체를 의미할 수 있다. 본 출원에서 가스는, 물질이 액체/기체/고체 간의 상태 변화를 하는 중에, 기체에 있는 상태를 말할 수 있다. 일 예로, 상기 가스는, 유해한 유해가스를 의미할 수 있으나, 그에 제한되지 아니한다. 본 출원에서 가스는 일반적인 먼지/미세먼지와는 상반되는 개념으로 이해할 수 있다. 본 출원에서 필터는 먼지를 거르는 필터도 포함하는 개념으로 이해할 수 있다.In this application, gas may mean gas. In this application, gas may refer to a state in which a substance is in a gaseous state while changing between liquid/gas/solid states. For example, the gas may mean a harmful gas, but is not limited thereto. In this application, gas may be understood as a concept opposite to general dust/fine dust. In this application, filter may be understood as a concept including a filter that filters out dust.
도 1은 실시예에 따른 공기청정기를 분해한 도면이다. Figure 1 is an exploded view of an air purifier according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 공기청정기(1)는, 외부공기를 흡입하는 것, 흡입된 외부공기에서 이물질을 거르는 것, 및 이물질이 걸러진 청정공기를 외부로 토출하는 것을 수행할 수 있다. 상기 작용을 수행하기 위하여, 상기 공기청정기(1)는, 모터와 상기 모터로 공기유동을 일으키는 팬 어셈블리(4), 공기유동이 통과해서 이물질을 거르는 필터(2), 상기 필터의 교체를 허용하고, 공기청정기의 내외부를 구획하는 커버(5)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, an air purifier (1) can perform the following actions: intake of outside air, filtering out foreign substances from the intaked outside air, and discharging out clean air from which foreign substances have been filtered. In order to perform the above actions, the air purifier (1) can include a motor, a fan assembly (4) that causes airflow by the motor, a filter (2) through which the airflow passes to filter out foreign substances, and a cover (5) that allows replacement of the filter and partitions the inside and outside of the air purifier.
상기 공기청정기는, 상기 팬 어셈블리(4), 상기 필터(2), 및 상기 커버(5)가 모이는 단일한 모듈로서 공기청정모듈을, 적어도 두 개 포함할 수 있다. 이에 따라서, 어느 하나의 공기청정모듈의 필터를 교체하기 위하여 다른 공기청정모듈까지 정지하거나 교체할 필요는 없다. 어느 하나의 공기청정모듈은 다른 공기청정모듈과 독립할 수 있다. 어느 하나의 공기청정모듈과 다른 공기청정모듈은 서로 다른 가스를 필터링할 수 있다. 실시예는 상기 공기청정모듈이 상하로 적층된 구조를 보인다. The above air purifier may include at least two air purification modules as a single module in which the fan assembly (4), the filter (2), and the cover (5) are assembled. Accordingly, in order to replace the filter of one air purification module, it is not necessary to stop or replace the other air purification modules. One air purification module may be independent from the other air purification modules. One air purification module and the other air purification modules may filter different gases. The embodiment shows a structure in which the air purification modules are stacked vertically.
단일의 상기 공기청정모듈은 어느 하나의 팬 어셈블리(4)에 대하여 상기 필터(2)를 적어도 두 개 포함할 수 있다. 단일의 상기 공기청정모듈은 단일의 팬 어셈블리(4)에 대하여 상기 커버(5)를 적어도 두 개 포함할 수 있다. 단일의 상기 공기청정모듈은 상기 필터(2)와 상기 커버(5)를 서로 대응하여 마련할 수 있다. 즉, 하나의 필터(2)를 교체하기 위하여 하나의 커버(5)를 개방할 수 있다. 단일의 상기 공기청정모듈은 어느 하나의 필터(2)에 대하여 상기 팬 어셈블리(4)를 서로 대응하여 마련할 수 있다. 즉, 하나의 필터(2)를 동작하기 위하여 하나의 팬 어셈블리(4)를 동작시킬 수 있다. 실시예의 공기청정기는 각 필터가 개별적으로 동작할 수 있다. A single air cleaning module may include at least two filters (2) for one fan assembly (4). A single air cleaning module may include at least two covers (5) for one fan assembly (4). A single air cleaning module may provide the filters (2) and the covers (5) to correspond to each other. That is, one cover (5) may be opened to replace one filter (2). A single air cleaning module may provide the fan assemblies (4) to correspond to each other for one filter (2). That is, one fan assembly (4) may be operated to operate one filter (2). In the air cleaner of the embodiment, each filter may be operated individually.
실시예의 공기청정기는, 어느 가스는 거르고 어느 가스는 거르지 않는 필터(2)를 포함할 수 있다. 상기 필터는 어느 하나의 가스에 대응할 수 있다. 상기 필터는 어느 하나의 가스에 대응하고, 다른 하나는 다른 하나의 가스에 대응할 수 있다. 상기 필터는 어느 하나의 가스에만 대응할 수 있다. 상기 필터는 어느 하나의 가스에만 대응하고, 다른 하나는 다른 하나의 가스에만 대응할 수 있다. 상기 필터는 어느 하나의 가스에 대응하고, 다른 필터는 적어도 두 개의 가스에 대응할 수 있다. 상기 필터는 적어도 두 개의 가스에 대응할 수 있다. 상하의 필터는 서로 다른 가스를 필터링할 수 있다. The air purifier of the embodiment may include a filter (2) that filters a certain gas and does not filter another gas. The filter may correspond to one gas. The filter may correspond to one gas, and the other may correspond to another gas. The filter may correspond to only one gas. The filter may correspond to only one gas, and the other may correspond to only one gas. The filter may correspond to one gas, and the other may correspond to at least two gases. The filter may correspond to at least two gases. The upper and lower filters may filter different gases.
실시예의 공기청정기는 외부공기와 접하는 곳에 적어도 두 개 이상의 가스센서(6)(7)를 포함할 수 있다. 상기 가스센서의 갯수가 많을수록 더 많은 종류 및 갯수의 가스를 감지할 수 있다. The air purifier of the embodiment may include at least two gas sensors (6)(7) at a location in contact with the outside air. The greater the number of gas sensors, the more types and numbers of gases can be detected.
상기 가스센서(6)(7)는 적어도 두 개의 가스를 감지할 수 있다. 상기 가스센서는, 가스센서마다 다른 가스센서는 감지하지 않는 가스가 있을 수 있다. 예를 들어, 제 1 가스센서(6)는 감지하고, 제 2 가스센서(7)는 감지하지 않는 가스가 있을 수 있다. The above gas sensors (6)(7) can detect at least two gases. Each gas sensor may detect a gas that is not detected by other gas sensors. For example, there may be a gas that is detected by the first gas sensor (6) and not detected by the second gas sensor (7).
상기 가스센서는, 가스센서마다 다른 가스센서는 어디서도 감지하지 않는 가스가 있을 수 있다. 즉, 어느 하나의 가스는 어느 하나의 가스센서에만 감지될 수 있다. 이 경우에는 감지할 수 있는 가스의 종류가 많을 수 있다. 예를 들어, 'A'가스는 상기 제 1 가스센서(6)에만 감지될 수 있다. The above gas sensor may detect gases that are not detected by any other gas sensor. In other words, a particular gas may be detected by only one gas sensor. In this case, there may be many types of gases that can be detected. For example, gas 'A' may be detected only by the first gas sensor (6).
어느 두 개의 가스센서는 어느 하나의 가스를 모두 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1, 2 가스센서(6)(7)는 모두 상기 'A' 가스를 감지할 수 있다. 어느 하나의 가스를 감지할 수 있는 센서는 한 쌍이 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 가스센서가 있는 경우에, 제 3 가스센서는 상기 'A'가스를 감지하지 않을 수 있다. Any two gas sensors can detect either gas. For example, both the first and second gas sensors (6)(7) can detect the 'A' gas. There may be a pair of sensors that can detect either gas. For example, in the case where there is a third gas sensor, the third gas sensor may not detect the 'A' gas.
어느 하나의 가스를 모두 감지할 수 있는 센서는 한 쌍만이 존재할 수도 있다.There may be only one pair of sensors capable of detecting both gases.
도 2는 실시예에 따른 필터의 구성을 보이는 도면이다. Figure 2 is a drawing showing the configuration of a filter according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 상기 필터(2)를 원통형으로 제공할 수 있다. 상기 필터(2)는 원호형상으로 분할될 수 있다. 도 2(a)는 180도 원호형상의 필터유닛으로 분할되고, 도 2(b)는 120도 원호형상의 필터유닛으로 분할되고, 도 2(c)는 90도의 원호형상의 필터유닛으로 분할된 것을 예시한다. 상기 원호 외의 다른 형상의 필터유닛도 가능할 수 있다. 원통형이 아닌 다른 형상 및 다른 구조의 필터유닛도 가능할 수 있다. Referring to Fig. 2, the filter (2) may be provided in a cylindrical shape. The filter (2) may be divided into an arc shape. Fig. 2(a) illustrates that the filter unit is divided into a 180-degree arc shape, Fig. 2(b) illustrates that the filter unit is divided into a 120-degree arc shape, and Fig. 2(c) illustrates that the filter unit is divided into a 90-degree arc shape. A filter unit having a shape other than the arc shape may also be possible. A filter unit having a shape other than the cylindrical shape and a structure other than the cylindrical shape may also be possible.
상기 필터유닛은 서로 다른 가스를 필터링하는 필터유닛일 수 있다. 상기 필터유닛 각각은, 세미헤파, 울파, 집중탈취, 바이러스제거, 포름알데히드제거, VOCc제거, A가스제거, 및 B가스제거 등 다양한 목적일 수 있다. 상기 필터유닛 각각은 서로 독립적으로 교체할 수 있다. 이에 따라서 경제적으로 사용할 수 있는 장점이 있다. 상기 필터유닛을 필터라고 약칭할 수 있다. 어느 하나의 필터에 다수의 필터유닛이 존재하는 경우에 필터유닛도 필터이기 때문이다. The above filter unit may be a filter unit that filters different gases. Each of the above filter units may have various purposes, such as semi-HEPA, ULPA, concentrated deodorization, virus removal, formaldehyde removal, VOCc removal, A gas removal, and B gas removal. Each of the above filter units can be replaced independently of each other. Accordingly, there is an advantage of being able to be used economically. The above filter unit may be abbreviated as a filter. This is because when a plurality of filter units exist in a single filter, the filter unit is also a filter.
도 3은 실시예에 따른 공기청정기를 블록도이다. Fig. 3 is a block diagram of an air purifier according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 공기청정기(1)는, 정보처리를 통하여 공기청정기의 동작을 구현하는 처리모듈(10)을 가질 수 있다. 상기 공기청정기(1)는, 가스를 감지하는 적어도 한 개의 가스센서를 가지는 제 1 센싱모듈(161)을 가질 수 있다. 상기 공기청정기(1)는, 필터 전후의 압력차를 감지하여 필터의 교체시기를 예상할 수 있는 제 2 센싱모듈(162)을 가질 수 있다. 상기 공기청정기(1)는, 적어도 한 개의 필터를 가지는 필터링모듈(15)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the air purifier (1) may have a processing module (10) that implements the operation of the air purifier through information processing. The air purifier (1) may have a first sensing module (161) that has at least one gas sensor that detects gas. The air purifier (1) may have a second sensing module (162) that can detect a pressure difference before and after a filter and predict the replacement time of the filter. The air purifier (1) may include a filtering module (15) that has at least one filter.
상기 제 1 센싱모듈(161)은, 한 개의 가스센서를 포함할 수 있다. 상기 제 1 센싱모듈(161)은, 적어도 두 개의 가스센서를 포함할 수 있다. 상기 제 1 센싱모듈은 적어도 두 개의 가스를 탐지할 수 있다. 상기 제 1 센싱모듈은 적어도 두 개의 가스의 양을 탐지할 수 있다. The first sensing module (161) may include one gas sensor. The first sensing module (161) may include at least two gas sensors. The first sensing module may detect at least two gases. The first sensing module may detect the amount of at least two gases.
상기 제 2 센싱모듈(162)은, 상기 필터에 끼인 먼지 등의 양을 예측하여 필터의 교체시기를 예측할 수 있다. 상기 제 2 센싱모듈은, 상기 먼지 등의 양에 따라서 필터 전후의 공기 압력이 달라지는 것을 이용할 수 있다. 본 출원인이 출원한 공개번호 10-2021-0004694, '필터수명을 측정하는 공기청정기 및 그 제어방법'에는 제 2 센싱모듈(162)에 대한 더 자세한 설명이 있다. 상기 제 2 센싱모듈의 이해가 필요한 범위 내에서, 본 기술의 설명은 본 상세설명에 포함되는 것으로 한다. 상기 제 2 센싱모듈(162)은 상기 제 1 센싱모듈(161)과는, 목적/구성/작용이 다르다고 할 수 있다. 다만, 필터의 교체시기를 예측한다는 점에서는 부분적으로 효과가 일치한다고 할 수 있다. The second sensing module (162) can predict the amount of dust, etc. caught in the filter to predict the replacement time of the filter. The second sensing module can utilize the fact that the air pressure before and after the filter changes depending on the amount of dust, etc. The applicant's public disclosure number 10-2021-0004694, 'Air purifier measuring filter life and its control method', provides a more detailed description of the second sensing module (162). To the extent that understanding of the second sensing module is necessary, the description of the present technology is included in this detailed description. The second sensing module (162) can be said to be different from the first sensing module (161) in purpose/composition/function. However, it can be said that the effect is partially the same in that it predicts the replacement time of the filter.
상기 필터링모듈(15)은, 적어도 두 개의 필터를 포함할 수 있다. 상기 적어도 두 개의 필터는 서로 다른 물질을 필터링할 수 있다. 상기 적어도 두 개의 필터는, 적어도 두 개의 서로 다른 가스를 필터링하는 적어도 두 개의 필터, 먼지를 필터링하는 필터, 및 그 외에 상기 필터유닛의 설명시에 개시한 필터 등, 다양한 필터를 포함할 수 있다. 상기 필터링모듈(15)은, 적어도 두 개의 서로 다른 가스를 주로(mainly) 필터링하는, 적어도 두 개의 필터를 가질 수 있다. 상기 적어도 두 개의 필터는 독립하여 교체할 수 있다. The filtering module (15) may include at least two filters. The at least two filters may filter different substances. The at least two filters may include various filters, such as at least two filters for filtering at least two different gases, a filter for filtering dust, and other filters disclosed in the description of the filter unit. The filtering module (15) may have at least two filters for mainly filtering at least two different gases. The at least two filters may be independently replaceable.
상기 필터링모듈(15)의 각 필터는, 고유 주소가 설정될 수 있다. 상기 제 1 센싱모듈(161)의 각 센서는, 고유 주소를 가질 수 있다. 상기 제 2 센싱모듈(162)의 각 센서는 고유 주소가 설정될 수 있다. 각 센서 및 각 필터는 위치가 관리될 수 있다. 어느 하나의 센서와 적어도 어느 하나의 필터는 서로 연관될 수 있다. 예를 들어, 어느 하나의 센서에 의해서 감지되는 가스는 상기 적어도 어느 하나의 필터에 의해서 걸러질 수 있다. 다른 예로, 상기 어느 하나의 센서에 의해서 감지되는 가스를 필터링하는 상기 적어도 어느 하나의 필터는, 상기 어느 하나의 센서의 신호를 근거로 하여 교체시기를 예측할 수 있다. Each filter of the above filtering module (15) may be set with a unique address. Each sensor of the first sensing module (161) may have a unique address. Each sensor of the second sensing module (162) may be set with a unique address. The location of each sensor and each filter may be managed. One sensor and at least one filter may be associated with each other. For example, a gas detected by one sensor may be filtered by at least one filter. As another example, at least one filter that filters a gas detected by one sensor may predict a replacement time based on a signal of one sensor.
상기 각 센서 및 각 필터의 주소는, 상기 처리모듈의 주소할당부(13)에 의해서 주소를 할당할 수 있다. 각 주소 또는 그 주소에 상당하는 공기청정기 상의 위치는 디스플레이(17)에 디스플레이될 수 있다. 상기 디스플레이(17)의 표시정보를 관찰하여 사용자는 추가작업을 수행할 수 있다. 공장초기화 등으로 주소가 결정되는 경우에는, 상기 주소할당부를 주소저장부라고 할 수 있다. 상기 주소할당부와 상기 주소저장부를 합해서 주소관리부라고 할 수 있다. 예를 들어, 어느 주소의 필터위치가 깜빡이는 것은 교체신호의 표시로 약속할 수 있다. 연관되는 센서와 필터는, 상기 주소할당부(13)에서 연관된 주소를 할당받을 수 있다. 예를 들어, 'A'가스를 감지하는 센서의 주소/위치가 '11-1'이면, 'A'가스를 필터링하는 필터의 주소/위치는 '11-2'로 주소를 매칭하여 할당할 수 있다. 매칭된 주소는 다른 정보에 비하여 인접하게 관리할 수 있다. 나아가서, 각 주소에 해당하는 공기청정기 상의 위치, 또는 디스플레이 상의 위치도 함께 관리될 수 있다. 상기 메모리(12)는, 주소와 위치, 공기청정기 상의 위치, 및 디스플레이 상의 위치와 관련되는 정보를 매칭하여 저장할 수 있다. The address of each of the above sensors and each filter can be assigned an address by the address assignment unit (13) of the processing module. Each address or the location on the air purifier corresponding to the address can be displayed on the display (17). The user can perform additional work by observing the display information of the display (17). In the case where the address is determined by factory initialization, etc., the address assignment unit can be referred to as an address storage unit. The address assignment unit and the address storage unit can be collectively referred to as an address management unit. For example, blinking of a filter location of a certain address can be promised as an indication of a replacement signal. The associated sensors and filters can be assigned associated addresses by the address assignment unit (13). For example, if the address/location of a sensor detecting 'A' gas is '11-1', the address/location of a filter filtering 'A' gas can be assigned by matching the address as '11-2'. The matched address can be managed adjacently compared to other information. In addition, the location on the air purifier or the location on the display corresponding to each address can also be managed together. The memory (12) can match and store information related to the address and location, the location on the air purifier, and the location on the display.
상기 공기청정기(1)는, 전력을 인가하는 파워유닛(18), 및 모터구동/향기발생 등을 수행하는 구동부(19)를 더 포함할 수 있다. The above air purifier (1) may further include a power unit (18) that applies power, and a driving unit (19) that performs motor driving/fragrance generation, etc.
상기 처리모듈(10)은 연산부(11)를 포함할 수 있다. 상기 연산부(11)는, 상기 가스센서의 감지신호를 가스의 양으로 변환하는 것, 적어도 두 개의 가스센서의 신호를 이용하여 가스를 선택하는 것, 및 센서교체시기의 판단 등의 연산기능을 수행할 수 있다. The above processing module (10) may include a calculation unit (11). The calculation unit (11) may perform calculation functions such as converting a detection signal of the gas sensor into an amount of gas, selecting a gas using signals of at least two gas sensors, and determining a time for sensor replacement.
상기 처리모듈(10)은 메모리(12)를 포함할 수 있다. 상기 메모리(12)는 공기청정기의 동작에 필요한 다양한 정보를 임시 또는 영구로 저장할 수 있다. The above processing module (10) may include a memory (12). The memory (12) may temporarily or permanently store various information necessary for the operation of the air purifier.
도 4는 실시예에 따른 가스센싱장치의 사용방법을 설명한다. Figure 4 explains a method of using a gas sensing device according to an embodiment.
도 4를 참조하면, 센서에 전원이 인가되고, 센서가 외부공기에 노출된다. 외부공기에는 적어도 하나의 물질이 포함될 수 있다. 그러면, 적어도 두 개의 물질을 감지하는 적어도 두 개의 센서의 각 센싱값이 발생하고 입력된다(S1). 예를 들어, A, B 두 개의 가스를 감지하는 제 1 가스센서와, A, C 두 개의 가스를 감지하는 제 2 가스센서가, 알파와 베타로 서로 다른 신호의 센싱값을 발생시킬 수 있다. Referring to Fig. 4, power is supplied to the sensor, and the sensor is exposed to the outside air. The outside air may contain at least one substance. Then, each sensing value of at least two sensors detecting at least two substances is generated and input (S1). For example, a first gas sensor detecting two gases, A and B, and a second gas sensor detecting two gases, A and C, may generate sensing values of different signals, alpha and beta.
상기 각각의 센싱값 중에서 적어도 두 개의 센싱값을, 상기 적어도 두 개의 물질 중의 각각의 물질로 매핑(mapping)할 수 있다(S2). 예를 들어, 제 1 가스센서의 센싱값으로 알파와, 제 2 가스센서의 센싱값으로 베타를 A, B, 및 C에 각각 매핑하는 것이다. 상기 매핑의 방법은 각 센서의 고유값 그래프로 미리 정해질 수 있다. 상기 고유값 그래프는, 어느 가스센서가 센싱한 센싱전압에 따라서 서로 다른 가스별로 미리 결정된 농도값을 그래프로 표시한 것일 수 있다. 상기 고유값 그래프는 가스센서별로 미리 정해질 수 있다. Among the above sensing values, at least two sensing values can be mapped to each of the at least two substances (S2). For example, alpha as the sensing value of the first gas sensor and beta as the sensing value of the second gas sensor are mapped to A, B, and C, respectively. The mapping method can be determined in advance by a unique value graph of each sensor. The unique value graph can be a graph that displays predetermined concentration values for different gases according to the sensing voltage sensed by a gas sensor. The unique value graph can be determined in advance for each gas sensor.
상기 적어도 두 개의 센싱값의 매핑값이, 허용범위 내에서 일치하는 물질이 있는 경우에, 그 물질의 매핑값을 감지된 물질의 농도값으로 출력한다(S3).If there is a substance whose mapping values of at least two sensing values match within an acceptable range, the mapping value of that substance is output as the concentration value of the detected substance (S3).
예를 들어 설명한다. 제 1 예로, 제 1 가스센서의 센싱값인 알파를 A 가스에 매핑한 값과, 제 2 가스센서의 센싱값인 베타를 A 가스에 매핑한 값이, 허용오차의 범위 내에서 일치할 수 있다. 이 경우에는 그 센싱값을 A 가스의 농도값으로 출력할 수 있다. 그러나, 제 1 가스센서의 센싱값인 알파를 A 가스에 매핑한 값과, 제 2 가스센서의 센싱값인 베타를 A 가스에 매핑한 값이 허용오차를 벗어날 수 있다. 이 경우에는 A가스는 아닌 것으로 판단할 수 있다. Here is an example. As a first example, the value obtained by mapping alpha, which is the sensing value of the first gas sensor, to gas A and the value obtained by mapping beta, which is the sensing value of the second gas sensor, to gas A may coincide within the range of the allowable error. In this case, the sensing value may be output as the concentration value of gas A. However, the value obtained by mapping alpha, which is the sensing value of the first gas sensor, to gas A and the value obtained by mapping beta, which is the sensing value of the second gas sensor, to gas A may be outside the range of the allowable error. In this case, it may be determined that it is not gas A.
제 2 예로, 외부공기에 B 가스만 포함될 수 있다. 이 경우에는, A, C 두 개의 가스를 감지하는 제 2 가스센서는 반응하지 않고, A, B 두 개의 가스를 감지하는 제 1 가스센서만 반응할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 가스센서는 출력값이 있고, 상기 제 1 가스센서는 출력값이 없거나 무시가능할 수준일 수 있다. 이 경우에는 제 2 가스센서의 센싱값을 B 가스의 농도값으로 출력할 수 있다. As a second example, the outside air may contain only gas B. In this case, the second gas sensor detecting two gases A and C may not react, and only the first gas sensor detecting two gases A and B may react. For example, the second gas sensor may have an output value, and the first gas sensor may have no output value or an output value that is negligible. In this case, the sensing value of the second gas sensor may be output as a concentration value of gas B.
제 3 예로, 외부공기에 C 가스만 포함될 수 있다. 이 경우에는, A, C 두 개의 가스를 감지하는 제 2 가스센서는 반응하고, A, B 두 개의 가스를 감지하는 제 1 가스센서는 반응하지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 가스센서는 출력값이 있고, 상기 제 2 가스센서는 출력값이 없거나 무시가능할 수준일 수 있다. 이 경우에는 제 1 가스센서의 센싱값을 C 가스의 농도값으로 출력할 수 있다. As a third example, the outside air may contain only gas C. In this case, the second gas sensor detecting two gases A and C may react, and the first gas sensor detecting two gases A and B may not react. For example, the first gas sensor may have an output value, and the second gas sensor may have no output value or a negligible output value. In this case, the sensing value of the first gas sensor may be output as a concentration value of gas C.
제 4 예로, 외부공기에 A, B, C 가스 중의 어느 가스도 없는 경우에는 제 1, 2 센서의 어느 것도 의미있는 출력값을 내지 않을 수 있다. 이 경우에는 A, B, C 가스는 검출되지 않은 것으로 판단할 수 있다. As a fourth example, if none of the gases A, B, or C are present in the outside air, neither the first nor the second sensor may produce a meaningful output value. In this case, it can be determined that gases A, B, and C were not detected.
위의 예와 같이, 두 개의 물질을 검지할 수 있는 두 개의 센서를 이용하여, 세 가지 물질의 존재와 세 가지 물질의 농도값을 알아낼 수 있다. 이에 따르면, 알아내야 하는 물질의 수보다는 적은 수의 센서를 이용하여, 물질의 존재와 그 물질의 농도값을 알 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, 세 가지 가스의 존재 및 농도를 알기 위해서는 두 개의 가스센서를 사용하는 것으로 충분할 수 있다. 이에 따라서, 경제성이 높은 가스센싱장치 및 가스센싱장치의 사용방법을 얻을 수 있다. 물론 이외에, 다른 물질의 존재는 다른 센서를 추가로 이용할 수 있다. As in the example above, by using two sensors that can detect two substances, the existence of three substances and the concentration values of the three substances can be found out. Accordingly, there is an advantage in that the existence of substances and the concentration values of the substances can be found out using a smaller number of sensors than the number of substances to be found out. For example, in order to find out the existence and concentration of three gases, it may be sufficient to use two gas sensors. Accordingly, an economical gas sensing device and a method of using the gas sensing device can be obtained. Of course, the existence of other substances can be found out by additionally using other sensors.
상기 방법의 설명은, 도 5의 실시예에 따른 가스센싱장치의 사용방법을 순차적으로 보이는 도면으로 더 명확히 이해할 수 있다. The description of the above method can be more clearly understood with a drawing sequentially showing a method of using a gas sensing device according to the embodiment of FIG. 5.
도 5를 참조하면, 가스센싱장치를 동작하면, 상기 제 1 가스센서와 제 2 가스센서가 측정값으로서 센싱값을 출력한다(S1a)(S1b). 상기 제 1 가스센서는 A, B 가스를 감지할 수 있다. 상기 제 2 가스센서는 A, C 가스를 감지할 수 있다. 만약, 각 센서가 측정하는 가스가 공기 중에 있다면, 그 가스의 농도에 따른 출력값을 제 1, 2 가스가 출력할 수 있다. 다른 경우로, 각 센서가 측정하는 가스가 공기 중에 없다면, 각 센서는 출력값은 영이거나 무시가능한 출력값일 수 있다. Referring to FIG. 5, when the gas sensing device is operated, the first gas sensor and the second gas sensor output sensing values as measurement values (S1a) (S1b). The first gas sensor can detect gases A and B. The second gas sensor can detect gases A and C. If the gas measured by each sensor is in the air, the first and second gases can output output values according to the concentration of the gas. In another case, if the gas measured by each sensor is not in the air, the output value of each sensor can be zero or a negligible output value.
상기 출력값은 각 센서의 고유값 그래프와 매핑할 수 있다(S2a)(S2b)(S2c)(S2d). 상기 매핑값을 예상 농도값으로 출력할 수 있다(S3a)(S3b)(S3c)(S3d). 도 6과 도 7을 예로 들어 출력값을 고유값 그래프와 매핑하는 것을 설명한다. 상기 출력값을 상기 고유값 그래프의 각 가스와 매핑하면 가스의 예상 농도값을 알 수 있다. The above output values can be mapped to the eigenvalue graphs of each sensor (S2a)(S2b)(S2c)(S2d). The above mapping values can be output as expected concentration values (S3a)(S3b)(S3c)(S3d). Mapping the output values to the eigenvalue graphs will be explained using Figs. 6 and 7 as examples. By mapping the above output values to each gas of the eigenvalue graph, the expected concentration value of the gas can be known.
예를 들어 설명한다. 도 6은 제 1 가스센서이고 도 7은 제 2 가스센서로 가정한다. 상기 제 1 가스센서는 수소와 톨루엔을 감지하고, 상기 제 2 감지센서는 수소와 암모니아를 감지한다. 수소는 위 예에서 A 가스와 대응하고, 톨루엔은 B 가스와 대응하고, 암모니아는 C 가스에 대응할 수 있다. Here is an example. Assuming that Fig. 6 is a first gas sensor and Fig. 7 is a second gas sensor, the first gas sensor detects hydrogen and toluene, and the second detection sensor detects hydrogen and ammonia. Hydrogen may correspond to gas A in the above example, toluene may correspond to gas B, and ammonia may correspond to gas C.
예를 들어, 상기 제 1 가스센서는 0.3Rs/R0, 제 2 가스센서는 0.3Rs/R0의 출력값을 보였다고 하자. 상기 제 1 가스센서의 출력값을, 수소와 톨루엔의 고유값 그래프와 각각 매핑한다. 수소의 매핑값은 40±오차1ppm이다. 톨루엔 매핑값은 2±오차2ppm이다. 상기 제 2 가스센서의 출력값을, 수소와 암모니아의 고유값 그래프와 각각 매핑한다. 수소의 매핑값은 40±오차3ppm이고, 암모니아의 매핑값은 80±오차3ppm이다.For example, it is assumed that the first gas sensor shows an output value of 0.3Rs/R0 and the second gas sensor shows an output value of 0.3Rs/R0. The output value of the first gas sensor is mapped to the eigenvalue graphs of hydrogen and toluene, respectively. The mapping value of hydrogen is 40±1ppm with an error of 1. The mapping value of toluene is 2±2ppm with an error of 2. The output value of the second gas sensor is mapped to the eigenvalue graphs of hydrogen and ammonia, respectively. The mapping value of hydrogen is 40±3ppm with an error of 3. The mapping value of ammonia is 80±3ppm with an error of 3.
상기 매핑값을 이용하여 가스를 특정할 수 있다(S4a)(S4b)(S4c). 도 6과 도 7을 예로 들어 매핑값을 이용하여 가스를 특정하는 것을 설명한다. Using the above mapping values, the gas can be specified (S4a)(S4b)(S4c). Specifying the gas using the mapping values is explained using FIGS. 6 and 7 as examples.
예를 들어 설명한다. 제 1 예로서, 제 1, 2 가스센서의 각 두 개의 매핑값 중에서 오차범위의 매핑값이 일치하는 것이 있는지 검색한다(S4a). 예를 들어, 가스가 수소인 경우에는 제 1 가스센서와 제 2 가스센서의 매핑값이 40±오차1ppm와 40±오차3ppm이다. 이 두 값은 오차범위 내의 매핑값이라고 할 수 있다. 그러므로, 현재의 가스는 수소로 판정할 수 있다(S5a). 상기 매핑값이 크게 차이 나는 경우에는 오차범위를 벗어나므로, 해당하는 가스라고 할 수 없다. Here is an example. As a first example, among the two mapping values of the first and second gas sensors, it is searched whether there is a mapping value within the error range that matches (S4a). For example, if the gas is hydrogen, the mapping values of the first gas sensor and the second gas sensor are 40±1 ppm with an error of 40±3 ppm. These two values can be said to be mapping values within the error range. Therefore, the current gas can be determined to be hydrogen (S5a). If the mapping values differ significantly, it is out of the error range and therefore cannot be said to be the corresponding gas.
제 2 예로서, 가스가 톨루엔인 경우에는 제 2 가스센서는 출력값이 없을 것이다. 제 1 예에서, 제 2 가스센서의 출력값은 영이 될 수 있다. 다시 말하면, 반응데이터가 없을 수 있다. 제 1 가스센서의 출력값이 있는 것을 근거로 현재의 가스는 톨루엔으로 판정할 수 있다(S5b). As a second example, if the gas is toluene, the second gas sensor will have no output value. In the first example, the output value of the second gas sensor may be zero. In other words, there may be no response data. Based on the existence of the output value of the first gas sensor, the current gas can be determined to be toluene (S5b).
제 3 예로서, 가스가 암모니아인 경우에는 제 1 가스센서는 출력값이 없을 수 있다. 제 1 예에서, 제 1 가스센서의 출력값은 영이 될 수 있다. 다시 말하면, 반응데이터가 없을 수 있다. 제 2 가스센서의 출력값이 있는 것을 근거로 현재의 가스는 암모니아로 판정할 수 있다(S5c). As a third example, if the gas is ammonia, the first gas sensor may have no output value. In the first example, the output value of the first gas sensor may be zero. In other words, there may be no response data. Based on the existence of the output value of the second gas sensor, the current gas may be determined to be ammonia (S5c).
제 4 예로서, 제 1, 2 가스센서의 출력값이 영이 될 수 있다. 다시 말하면, 제 1, 2 가스센서의 반응데이터가 없을 수 있다. 상기 반응데이터가 없는 것을 근거로 현재는 상기 세 가지 가스가 없는 것으로 판정할 수 있다(S5d). As a fourth example, the output values of the first and second gas sensors may be zero. In other words, there may be no response data from the first and second gas sensors. Based on the absence of the response data, it can be determined that the three gases are currently absent (S5d).
마찬가지로 각 가스의 농도가 필요한 경우에는 매핑된 농도값을 출력할 수 있다. 상기 매핑값이 없는 경우에는 가스 없음을 출력할 수 있다. Likewise, if the concentration of each gas is required, the mapped concentration value can be output. If the above mapped value is not present, no gas can be output.
상기 예에서, 두 개의 가스를 감지할 수 있는 두 개의 센서로 세 개의 가스의 존재 유무 및 농도값을 검지할 수 있는 것을 설명하였다. 센서가 감지할 수 있는 가스의 종류 및 센서의 수에 따라서 감지할 수 있는 가스의 종류는 늘어날 수 있다. 적어도 두 개의 가스를 감지하는 가스센서의 종류는 다수 개가 있을 수 있다. 그 중에서 신뢰 가능한 매핑값을 출력하는 센서를 적어도 두 개 사용하는 것으로서 다양한 가스센싱장치를 구현할 수 있다. In the above example, it was explained that the presence or absence and concentration values of three gases can be detected by two sensors capable of detecting two gases. The types of gases that can be detected can increase depending on the types of gases that the sensors can detect and the number of sensors. There can be multiple types of gas sensors that detect at least two gases. Among them, various gas sensing devices can be implemented by using at least two sensors that output reliable mapping values.
도 8은 실시예에 따른 가스센싱장치의 사용방법을 순차적으로 보이는 도면이다. 도 8의 실시예는 도 5의 실시예와 비교할 때 세 개의 가스를 감지하는 가스센서를 세 개 사용하는 것이 다르다.Fig. 8 is a drawing sequentially showing a method of using a gas sensing device according to an embodiment. The embodiment of Fig. 8 is different from the embodiment of Fig. 5 in that it uses three gas sensors that detect three gases.
가스센싱을 개시하면, 상기 제 1, 2, 및 3 가스센서가 측정값으로서 센싱값을 출력한다(S31a)(S31b)(S31c). 상기 제 1 가스센서는 A, B, C가스를 감지할 수 있다. 상기 제 2 가스센서는 A, D, E가스를 감지할 수 있다. 상기 제 3 가스센서는 B, D, F가스를 감지할 수 있다. 만약, 각 센서가 측정하는 가스가 공기 중에 있다면, 그 가스의 농도에 따른 출력값을 제 1, 2, 3 가스센서가 출력할 수 있다. 다른 경우로, 각 센서가 측정하는 가스가 공기 중에 없다면, 각 센서는 출력값은 영이거나 무시 가능한 출력값일 수 있다. When gas sensing is initiated, the first, second, and third gas sensors output sensing values as measurement values (S31a)(S31b)(S31c). The first gas sensor can detect gases A, B, and C. The second gas sensor can detect gases A, D, and E. The third gas sensor can detect gases B, D, and F. If the gas measured by each sensor is in the air, the first, second, and third gas sensors can output output values according to the concentration of the gas. In another case, if the gas measured by each sensor is not in the air, the output value of each sensor can be zero or a negligible output value.
상기 출력값은 각 센서의 고유값 그래프와 매핑할 수 있다(S32a 내지 S32i).The above output values can be mapped to the eigenvalue graph of each sensor (S32a to S32i).
상기 매핑값을 예상 농도값으로 출력할 수 있다(S33a 내지 S33i).The above mapping values can be output as expected concentration values (S33a to S33i).
상기 매핑값을 이용하여 가스를 특정할 수 있다(S34a 내지 S34f). 가스의 특정은, 다른 센서에서 같은 가스로의 매핑값이 오차범위 이내인 것을 이용할 수 있다. 상기 매핑값의 유사여부를 근거로 가스를 특정할 수 있다. The gas can be specified using the above mapping values (S34a to S34f). The gas can be specified by using the fact that the mapping values for the same gas from different sensors are within the error range. The gas can be specified based on whether the mapping values are similar.
각 가스의 농도가 필요한 경우에는 매핑된 농도값을 출력할 수 있다(S35a 내지 S35g).If the concentration of each gas is required, the mapped concentration values can be output (S35a to S35g).
본 실시예에서는 세 개의 가스를 감지할 수 있는 세 개의 가스센서로 여섯 개의 가스를 검출할 수 있는 것을 확인할 수 있다. 가급적 적은 수의 가스센서로 가능한 한 많은 갯수의 가스를 감지하기 위해서는 다음의 조건을 만족할 수 있다.In this embodiment, it can be confirmed that six gases can be detected by three gas sensors capable of detecting three gases. In order to detect as many gases as possible with as few gas sensors as possible, the following conditions can be satisfied.
첫째 하나의 가스를 함께 감지하는 센서는 두 개만 있으면 좋다. 예를 들어, A 가스를 감지하는 센서는 제 1, 2 가스센서 두 개만 있으면 좋다. First, it is good to have only two sensors that detect one gas together. For example, a sensor that detects gas A only needs two gas sensors, gas sensors 1 and 2.
둘째 가스센서마다 독립적으로 반응하는 센서는 하나만 있으면 좋다. 예를 들어, A 가스는 제 1 가스센서에만 반응하면 좋다. 위 두 조건을 만족하는 경우에는 가장 적은 수의 가스센서로 가장 많은 수의 가스를 확인할 수 있다. 아울러, 어느 가스센서는 미리 선택된 가스만을 감지할 수 있다. 어느 가스센서는 미리 선택된 외의 다른 가스는 출력값이 없거나 반응데이터가 없다고 할 수 있다. Second, it is good to have only one sensor that reacts independently for each gas sensor. For example, it is good if gas A reacts only to the first gas sensor. If the above two conditions are satisfied, the largest number of gases can be detected with the smallest number of gas sensors. In addition, some gas sensors can detect only pre-selected gases. It can be said that some gas sensors have no output value or response data for gases other than those pre-selected.
실시예의 가스센싱장치는 적은 수의 가스센서로 많은 수의 가스를 감지하는 것을 일 목적으로 한다. 실시예에 따른 가스센싱장치의 사용방법을 일반화하여 설명한다. The gas sensing device of the embodiment has the purpose of detecting a large number of gases with a small number of gas sensors. A method of using the gas sensing device according to the embodiment is generally described.
두 개의 서로 다른 가스에 반응하는 가스센서의 수와 가스의 수는 다음의 규칙을 만족할 수 있다. The number of gas sensors that respond to two different gases and the number of gases can satisfy the following rules.
여기서, M은 감지 가능한 서로 다른 가스의 수이고, N(두 개 이상)은 가스센서의 수이다. 예를 들어, 두 개의 서로 다른 가스에 반응하는 가스센서의 경우에는, 가스센서의 수가 N 개이면 그 보다 하나 더 많은 N+1 개의 가스를 감지할 수 있다. M은 적어도 N보다는 클 수 있다. Here, M is the number of different gases that can be detected, and N (two or more) is the number of gas sensors. For example, in the case of a gas sensor that responds to two different gases, if the number of gas sensors is N, it can detect N+1 gases, which is one more than that. M can be at least greater than N.
그 이유를 설명한다. Explains why.
첫째 하나의 가스에 중복 반응하는 가스센서는 한 쌍만 있을 수 있다. 그러므로, 각각의 가스는 어느 한 쌍의 가스센서 조합으로 얻을 수 있다. 그러므로, N-1이 된다. 둘째, 어느 가스센서가 독립적으로 감지가능한 가스는 한 개이거나 없을 수 있다. 독립적으로 감지가능한 가스가 없는 경우는 다음과 같다. 제 1 가스센서는 A, B 가스, 제 2 가스센서는 B, C 가스, 제 3 가스센서는 C, D 가스를 감지한다고 하자. 이 경우에 제 2 가스센서는 독립적으로 감지가능한 가스가 없게 된다. 순환관계를 적용하면, 독립적으로 감지가능한 가스는 2가 된다. 위 두 가지의 경우를 합하면, 감지 가능한 서로 다른 가스의 수는 N-1+2가 될 수 있다. First, there can be only one pair of gas sensors that react redundantly to one gas. Therefore, each gas can be obtained by combining any one pair of gas sensors. Therefore, it becomes N-1. Second, a gas sensor can independently detect only one or no gases. The cases where there are no independently detectable gases are as follows. Let's say that the first gas sensor detects gases A and B, the second gas sensor detects gases B and C, and the third gas sensor detects gases C and D. In this case, the second gas sensor does not have any independently detectable gases. Applying the circular relationship, the number of independently detectable gases becomes 2. Combining the above two cases, the number of different detectable gases can be N-1+2.
다른 경우로, 두 개의 서로 다른 가스에 반응하는 가스센서와 세 개의 서로 다른 가스에 반응하는 가스센서의 조합하는 경우에, 가스센서의 수와 가스의 수는 다음의 규칙을 만족할 수 있다. In another case, when combining gas sensors that respond to two different gases and gas sensors that respond to three different gases, the number of gas sensors and the number of gases can satisfy the following rules.
여기서, M은 감지 가능한 서로 다른 가스의 수이고, N(세 개 이상)은 총 가스센서의 수이고, L은 세 개의 서로 다른 가스에 반응하는 가스센서의 수이다. M은 적어도 N보다는 클 수 있다. Here, M is the number of different gases that can be detected, N (three or more) is the total number of gas sensors, and L is the number of gas sensors that respond to three different gases. M can be at least as large as N.
그 이유를 설명한다. Explains why.
첫째 하나의 가스에 중복하여 반응하는 가스센서는 한 쌍만 있을 수 있다. 그러므로, 각각의 가스는 어느 한 쌍의 가스센서 조합으로 얻을 수 있다. 그러므로, N-1이 된다. 둘째, 어느 가스센서가 독립적으로 감지가능한 가스는 한 개이거나 없을 수 있다. 독립적으로 감지가능한 가스가 없는 경우는 다음과 같다. First, there can be only one pair of gas sensors that respond to one gas in duplicate. Therefore, each gas can be obtained by combining any one pair of gas sensors. Therefore, it becomes N-1. Second, each gas sensor can independently detect only one or no gas. The following are cases where there is no independently detectable gas.
제 1 가스센서는 A, B 가스, 제 2 가스센서는 B, C, E 가스, 제 3 가스센서는 C, D 가스를 감지한다고 하자. 이 경우에 제 2 가스센서는 독립적으로 감지가능한 가스가 'E' 가 있게 된다. 순환관계를 적용하면, 독립적으로 감지가능한 가스는 세 개의 서로 다른 가스에 반응하는 갯수와 양 끝단의 두 개의 서로 다른 가스에 반응하는 갯수인 2의 합이 된다. 위 두 가지의 경우를 합하면, 감지가능한 서로 다른 가스의 수는 N-1+L+2가 될 수 있다. Let's say that the first gas sensor detects gases A and B, the second gas sensor detects gases B, C, and E, and the third gas sensor detects gases C and D. In this case, the second gas sensor can independently detect gas 'E'. Applying the cyclic relationship, the number of independently detectable gases is the sum of the number that reacts to three different gases and the number that reacts to two different gases at each end, which is 2. Combining the above two cases, the number of detectable different gases can be N-1+L+2.
다른 경우로, 세 개의 서로 다른 가스에 반응하는 가스센서의 수와 가스의 수는 다음의 규칙을 만족할 수 있다. In other cases, the number of gas sensors responding to three different gases and the number of gases can satisfy the following rules.
여기서, M은 감지 가능한 서로 다른 가스의 수이고, N(세 개 이상)은 가스센서의 수이다. 예를 들어, 세 개의 서로 다른 가스에 반응하는 가스센서의 경우에는, 가스센서의 수가 N 개이면 그 두 배인 2N 개의 가스를 감지할 수 있다. M은 적어도 N보다는 클 수 있다. Here, M is the number of different gases that can be detected, and N (three or more) is the number of gas sensors. For example, in the case of a gas sensor that responds to three different gases, if the number of gas sensors is N, it can detect 2N gases, which is twice that number. M can be at least as large as N.
그 이유를 설명한다. Explains why.
첫째 하나의 가스에 중복하여 반응하는 가스센서는 한 쌍만 있을 수 있다. 그러므로, 각각의 가스는 어느 한 쌍의 가스센서 조합으로 얻을 수 있다. 그러므로, N이 된다. 둘째, 어느 가스센서가 독립적으로 감지가능한 가스는 한 개만 있을 수 있다.First, there can be only one pair of gas sensors that respond to one gas in duplicate. Therefore, each gas can be obtained by combining any one pair of gas sensors. Therefore, it becomes N. Second, there can be only one gas that a gas sensor can detect independently.
예를 들어, 제 1 가스센서는 A, B, D 가스, 제 2 가스센서는 B, C, E 가스, 제 3 가스센서는 C, D, F 가스를 감지한다고 하자. 이 경우에 상기 제 1, 2, 3 가스센서는 A, E, F 가스를 감지할 수 있다. 위 두 가지의 경우를 합하면, 감지가능한 서로 다른 가스의 수는 N+N이 될 수 있다. For example, suppose that the first gas sensor detects gases A, B, and D, the second gas sensor detects gases B, C, and E, and the third gas sensor detects gases C, D, and F. In this case, the first, second, and third gas sensors can detect gases A, E, and F. Combining the above two cases, the number of different gases that can be detected can be N+N.
다른 경우로, 네 개의 서로 다른 가스에 반응하는 가스센서의 수와 가스의 수는 다음의 규칙을 만족할 수 있다. In other cases, the number of gas sensors that respond to four different gases and the number of gases can satisfy the following rules.
여기서, M은 감지 가능한 서로 다른 가스의 수이고, N(세 개 이상)은 가스센서의 수이다. 예를 들어, 네 개의 서로 다른 가스에 반응하는 가스센서의 경우에는, 가스센서의 수가 N 개이면 5/2 개의 가스를 감지할 수 있다. M은 적어도 N보다는 클 수 있다. Here, M is the number of different gases that can be detected, and N (three or more) is the number of gas sensors. For example, in the case of a gas sensor that responds to four different gases, if the number of gas sensors is N, 5/2 gases can be detected. M can be at least greater than N.
그 이유를 설명한다. Explains why.
첫째 하나의 가스에 중복하여 반응하는 가스센서는 한 쌍만 있을 수 있다. 그러므로, 각각의 가스는 어느 한 쌍의 가스센서 조합으로 얻을 수 있다. 그러므로, N*3/2가 된다. 둘째, 어느 가스센서가 독립적으로 감지가능한 가스는 가스센서당 한 개(N개)가 있을 수 있다. First, there can be only one pair of gas sensors that respond to one gas in duplicate. Therefore, each gas can be obtained by combining any one pair of gas sensors. Therefore, it becomes N*3/2. Second, there can be only one (N) gas per gas sensor that can be detected independently.
예를 들어, 제 1 가스센서는 A, B, C, D 가스, 제 2 가스센서는 B, E, F, I 가스, 제 3 가스센서는 C, E, G, J 가스, 제 4 가스센서는 D, F, G, H 가스를 감지한다고 하자. 이 경우에는 B, C, D, E, F, G 가스는 두 개의 가스센서 조합에 의해서 감지가 가능하다. 즉, 가스센서의 수보다 1.5배 많은 수의 가스를 검출할 수 있다. 각 가스센서가 독립적으로 감지할 수 있는 가스는, A, I, J, H가 된다. 위 두 가지의 경우를 조합하면, 감지가능한 서로 다른 가스의 수는 N*3/2+N이 될 수 있다. For example, let's say that the first gas sensor detects gases A, B, C, and D, the second gas sensor detects gases B, E, F, and I, the third gas sensor detects gases C, E, G, and J, and the fourth gas sensor detects gases D, F, G, and H. In this case, gases B, C, D, E, F, and G can be detected by a combination of two gas sensors. In other words, 1.5 times more gases than the number of gas sensors can be detected. The gases that each gas sensor can independently detect are A, I, J, and H. By combining the two cases above, the number of different gases that can be detected can be N*3/2+N.
설명에서 본 바와 같이, 가스센싱장치에 가스센서의 수가 늘어날수록 더 많은 수의 서로 다른 가스를 감지할 수 있다. 가스센싱장치의 각 가스센서가 감지할 수 있는 가스의 수가 늘어날수록 더 적은 수의 가스센서로 더 많은 수의 서로 다른 가스를 감지할 수 있다. As seen in the description, as the number of gas sensors in a gas sensing device increases, a greater number of different gases can be detected. As the number of gases that each gas sensor in a gas sensing device can detect increases, a greater number of different gases can be detected with a smaller number of gas sensors.
가스센싱장치에 포함되는 가스센서의 세트는 다음의 특성을 만족할 수 있다.A set of gas sensors included in a gas sensing device can satisfy the following characteristics.
첫째, 적어도 두 개의 상기 가스센서는, 각 가스센서마다 다른 가스센서가 감지하지 않는 가스가 있을 수 있다. 즉, 어느 하나의 가스는 어느 하나의 가스센서에만 감지될 수 있다. First, at least two of the above gas sensors may have gases that are not detected by the other gas sensors. That is, one gas may be detected by only one gas sensor.
둘째, 적어도 두 개의 상기 가스센서 중에서, 어느 두 개의 상기 가스센서는 어느 하나의 가스를 모두 감지할 수 있다. Second, among at least two of the above gas sensors, any two of the above gas sensors can detect either one gas.
셋째, 적어도 두 개의 상기 가스센서 중에서, 어느 하나의 가스를 함께 감지할 수 있는 센서는 두 개의 가스센서만이 존재할 수 있다. 상기 세번째 특성에 의해서 감지가스의 종류를 더욱 크게 할 수 있다. Third, among the at least two gas sensors, there can be only two gas sensors that can detect one gas together. The types of gases to be detected can be further expanded by the third characteristic.
상기되는 설명에 따르면, 감지 가능한 가스의 수에 비하여 적은 수의 가스센서로 모든 가스를 감지할 수 있는 것을 볼 수 있다. 이에 따르면, 어느 가스가 외부공기에 있는 것을 확인하면, 그 가스를 필터링하는 필터를 동작시킬 수 있다. 상기 필터의 누적필터링량은 필터링 작용에 따라서 늘어날 수 있다. 이를 이용함으로써, 해당 가스가 필터링되는 필터의 교체시기를 알아낼 수 있다. 이때에는 다른 가스나, 물질을 필터링하는 다른 필터와는 독립적이므로 경제적인 장점이 있다. 즉, 어느 필터의 누적필터링량은 다른 필터의 누적필터링량과는 무관할 수 있다. According to the above description, it can be seen that all gases can be detected with a small number of gas sensors compared to the number of detectable gases. Accordingly, if it is confirmed that a certain gas is in the outside air, a filter for filtering the gas can be operated. The cumulative filtering amount of the filter can increase according to the filtering action. By utilizing this, it is possible to find out the replacement time of the filter through which the gas is filtered. At this time, there is an economical advantage because it is independent of other filters that filter other gases or substances. In other words, the cumulative filtering amount of a certain filter can be unrelated to the cumulative filtering amount of another filter.
도 9는 실시예에 따른 가스센싱장치의 사용방법을 설명하는 흐름도이다. Figure 9 is a flow chart explaining a method of using a gas sensing device according to an embodiment.
도 9를 참조하면, 상기 가스센싱장치에 의해서 제 1 물질이 감지될 수 있다. 상기 물질은 가스일 수 있다. 상기 제 1 물질을 필터링하는 필터는 전체 필터의 일 부분일 수 있다. 그 일부분은 독립교체가 가능할 수 있다. 상기 제 1 물질의 농도와 공기청정기의 동작 시에 상기 필터가 필터링하는 단위시간당 물질 흡수율을 이용하여 상기 제 1 물질의 필터링량을 알 수 있다(S11). 즉, 농도가 높을수록, 단위시간당 물질 흡수율이 높을수록, 운전시간이 길수록 제 1 필터의 교체주기는 짧아질 수 있다. Referring to FIG. 9, a first substance can be detected by the gas sensing device. The substance can be a gas. A filter that filters the first substance can be a part of the entire filter. The part can be independently replaceable. The filtering amount of the first substance can be known by using the concentration of the first substance and the substance absorption rate per unit time filtered by the filter during the operation of the air purifier (S11). That is, the higher the concentration, the higher the substance absorption rate per unit time, and the longer the operating time, the shorter the replacement cycle of the first filter can be.
이후에는 현재 제 1 물질 필터링량과 과거누적필터량을 합하여, 현재누적필터링량을 산출한다(S12). 상기 현재누적필터링량이 임계필터링량을 넘는 지를 판단한다(S13). Afterwards, the current first material filtering amount and the past accumulated filtering amount are added to calculate the current accumulated filtering amount (S12). It is determined whether the current accumulated filtering amount exceeds the critical filtering amount (S13).
상기 현재누적필터링량이 상기 임계필터링량을 넘어서는 경우에는, 상기 제 1 물질을 필터링하는 제 1 필터를 교체해야 하는 교체신호를 발생시킬 수 있다(S15). 이때 상기 교체신호는 상기 제 1 필터만의 교체신호일 수 있다. 상기 현재누적필터링량이 상기 임계필터링량을 넘지 않는 경우에는, 상기 과거누적필터링량을 현재누적필터링량으로 갱신한다(S14). If the current accumulated filtering amount exceeds the critical filtering amount, a replacement signal may be generated to replace the first filter that filters the first substance (S15). At this time, the replacement signal may be a replacement signal for only the first filter. If the current accumulated filtering amount does not exceed the critical filtering amount, the past accumulated filtering amount is updated to the current accumulated filtering amount (S14).
공기청정기가 동작되는 중에 상기 동작을 반복해서 수행할 수 있다. The above operation can be performed repeatedly while the air purifier is operating.
상기 가스센서는 다양한 가스에 대하여 반응하는 정밀도가 다를 수 있다. 어느 하나의 센서가 감지하는 가스의 수가 늘어날수록 더 정확한 출력값의 선정이 중요할 수 있다. 이에 따라서, 발명자는 부하저항을 조정하여 가스매핑의 정확도를 높이는 방법, 및 가스농도의 센싱값을 정확히 하는 방법을 추가로 발명하였다. The above gas sensor may have different precisions in responding to various gases. As the number of gases detected by a single sensor increases, selection of a more accurate output value may become important. Accordingly, the inventor additionally invented a method for increasing the accuracy of gas mapping by adjusting the load resistance, and a method for accurately sensing the gas concentration value.
도 10은 상기 가스센서의 예시적인 회로도이다. 도 11은 포름알데히드가 40ppm인 환경에서 가스센서 부하저항의 변화와 서로 다른 가스 별 출력 센서전압의 변화를 보이는 그래프이다. Fig. 10 is an exemplary circuit diagram of the gas sensor. Fig. 11 is a graph showing changes in the load resistance of the gas sensor and changes in the output sensor voltage for different gases in an environment with 40 ppm of formaldehyde.
도 10을 참조하면, 가스센서의 출력 센서전압은 수학식 5와 같다. Referring to Fig. 10, the output sensor voltage of the gas sensor is as shown in mathematical expression 5.
VL은 센서출력전압, Rs는 센서저항(21), RL은 부하저항(22)이다. 즉, 부하저항을 조정하는 것에 의해서 가스별로 센서출력전압의 양상을 달리할 수 있다. V L is the sensor output voltage, Rs is the sensor resistance (21), and R L is the load resistance (22). That is, the sensor output voltage pattern can be changed for each gas by adjusting the load resistance.
도 11을 참조하면, 다양한 부하저항에서 가스별로 출력되는 센서전압을 볼 수 있다. 유의해서 관찰할 것은 다음과 같다. 첫째, 같은 센서전압에서 부하저항이 달라지는 경우에는 가스별로 센서전압 변화량, 즉 제 1 오프셋(도 11의 수평방향의 오프셋)이 달라질 수 있다. 둘째, 부하저항이 달라지는 경우에 동일한 가스에서 센서별로 센서전압 변화량, 즉 제 2 오프셋(도 1의 수직방향의 오프셋)이 달라질 수 있다. 예를 들어, 부하저항이 20kΩ인 경우에 가스별 센서전압 변화량이 더 큰 것을 볼 수 있다. 예를 들어 부하저항이 10kΩ인 경우에 같은 가스라도 센서별로 부하에 따른 센서전압 변화량이 큰 것을 볼 수 있다. 상세하게는, 예시된 센서의 경우에는 부하저항이 10kΩ인 경우에는 부하저항이 조금 변하더라도 센서전압이 더 크게 변할 수 있는 것이다. Referring to Fig. 11, we can see the sensor voltage output for each gas at various load resistances. The things to note are as follows. First, when the load resistance changes at the same sensor voltage, the sensor voltage change amount, that is, the first offset (horizontal offset in Fig. 11), may change for each gas. Second, when the load resistance changes, the sensor voltage change amount, that is, the second offset (vertical offset in Fig. 1) may change for each sensor for the same gas. For example, when the load resistance is 20 kΩ, we can see that the sensor voltage change amount is greater for each gas. For example, when the load resistance is 10 kΩ, we can see that the sensor voltage change amount according to the load is greater for each sensor even for the same gas. Specifically, in the case of the illustrated sensor, when the load resistance is 10 kΩ, the sensor voltage may change more significantly even if the load resistance changes slightly.
위 성질을 이용하여 더 정확하게 센싱할 수 있다. By using the above properties, more accurate sensing can be achieved.
첫째, 가스센서가 센싱전압값을 출력할 때 상기 제 1 오프셋이 가장 큰 지점으로 부하저항이 설정되도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 5와 도 8의 출력값 획득의 단계(S1a-S1b)에서 해당하는 출력값을 얻기 위하여 제 1 오프셋이 가장 큰 제 1 부하저항으로 조정할 수 있다. 이 경우에는 가스별로 더 많이 구분되는 출력값을 얻을 수 있다. First, when the gas sensor outputs the sensing voltage value, the load resistance can be set to the point where the first offset is the largest. For example, in the steps (S1a-S1b) of obtaining output values in FIGS. 5 and 8, the first load resistance can be adjusted to the first offset having the largest first offset to obtain the corresponding output value. In this case, output values that are more distinguishable for each gas can be obtained.
둘째 가스가 정해진 다음에 가스의 농도값을 출력할 때에는 상기 제 2 오프셋이 가장 큰 센서를 이용하도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 5와 도 8의 센싱전압출력의 단계(S5a-S3c)(S35a-S35f)에서 해당하는 센싱값을 더 정확히 출력하도록, 제 2 오프셋이 큰 가스센서의 센싱값을 선택할 수 있다. 이 경우에는 더 정확한 가스의 농도값을 구할 수 있다. When outputting the concentration value of the gas after the second gas is determined, the sensor having the largest second offset can be used. For example, in the steps (S5a-S3c)(S35a-S35f) of the sensing voltage output of FIGS. 5 and 8, the sensing value of the gas sensor having the largest second offset can be selected to output the corresponding sensing value more accurately. In this case, a more accurate gas concentration value can be obtained.
위의 방법을 이용하면 더 정확한 가스센싱장치의 동작이 가능한 장점이 있다. The above method has the advantage of enabling more accurate operation of the gas sensing device.
실시예는 다양한 유해가스를 더 정확히 감지할 수 있는 장점이 있다. 그 작용을 이용하는 실시예에 따른 가스센싱장치의 사용방법을 제시한다. The embodiment has the advantage of being able to detect various harmful gases more accurately. A method of using a gas sensing device according to the embodiment utilizing its function is presented.
도 12는 실시예에 따른 공기청정기의 사용방법을 설명하는 도면이다. 실시예의 공기청정기의 사용방법은, 새집증후군모드를 포함하는 것을 일 특징으로 한다. 상기 새집증후군모드는 공기청정기의 일 설정으로 제공할 수 있다. 상기 새집증후군모드를 사용자가 설정하면, 사용자의 안전을 고려하여 자동운전이 가능할 수 있다. 상기 새집증후군모드는 사용자가 유해가스에 노출되는 시간을 줄일 수 있다. Fig. 12 is a drawing explaining a method of using an air purifier according to an embodiment. The method of using an air purifier according to an embodiment is characterized by including a new house syndrome mode. The new house syndrome mode can be provided as a setting of the air purifier. When a user sets the new house syndrome mode, automatic operation can be enabled for the safety of the user. The new house syndrome mode can reduce the time that the user is exposed to harmful gases.
도 12를 참조하면, 실시예의 공기청정기의 사용방법은, 실내유해가스선(l1)과 가스관리기준선(l2)을 이용하여 설명한다. Referring to Fig. 12, the method of using the air purifier of the embodiment is explained using the indoor harmful gas line (l1) and the gas management standard line (l2).
상기 실내유해가스선은, 하루를 단위로 할 때 실내에서 유해가스농도변화를 나타낼 수 있다. 상기 실내유해가스의 유해가스는 포름알데히드(HCHO)를 예로 들 수 있다. 상기 실내유해가스선은, 하루를 단위로 할 때, 오후가 되면 유해가스가 증가하는 것을 보인다. 상기 유해가스의 증가는 두 단계로 증가할 수 있다. 예를 들어, 고속 증가한 후, 포화된 후에는 저속으로 증가할 수 있다. The above indoor harmful gas line can show the change in the concentration of harmful gas indoors on a daily basis. The harmful gas of the above indoor harmful gas can be, for example, formaldehyde (HCHO). The above indoor harmful gas line shows that the harmful gas increases in the afternoon on a daily basis. The increase in the harmful gas can increase in two stages. For example, it can increase rapidly and then increase slowly after saturation.
상기 가스관리기준선(l2)은, 공기 중에 현재 가스농도가 유해한 것으로 인식하는 기준선일 수 있다. 공기 중의 유해가스가 상기 가스관리기준선(l2)을 넘어서는 경우에 공기청정기가 운전할 수 있다. 여기서, 공기청정기의 운전은 상기 유해가스를 제거하는 운전일 수 있다. 여기서, 공기청정기의 운전은 사용자가 현재 시각으로 직접 운전개시를 지시하지 않는 것을 말할 수 있다. 여기서, 공기청정기의 운전은 새집증후군모드로서 이전에 미리 설정한 것을 포함할 수 있다. 여기서 새집증후군모드는, 인공지능에 의한 자동운전모드, 제품의 초기모드, 공장초기화모드, 또는 사용자설정모드로 수행될 수 있다. The above gas management reference line (l2) may be a reference line at which the current gas concentration in the air is recognized as harmful. If the harmful gas in the air exceeds the above gas management reference line (l2), the air purifier may operate. Here, the operation of the air purifier may be an operation to remove the harmful gas. Here, the operation of the air purifier may mean that the user does not directly instruct the start of operation at the current time. Here, the operation of the air purifier may include a previously preset new house syndrome mode. Here, the new house syndrome mode may be performed as an automatic operation mode by artificial intelligence, an initial mode of the product, a factory initialization mode, or a user setting mode.
상기 가스관리기준선(l2)은, 메모리(12)에 임시 또는 영구 저장할 수 있다. The above gas management reference line (l2) can be temporarily or permanently stored in the memory (12).
참고로, 도 16은 하루를 주기로 여러 보육시설의 실내환경을 조사한 그래프이다. 도 16을 참조하면, 하루를 기준으로 포름알데히드 등의 농도가 오후시간에 두 배 이상 상승하는 것을 볼 수 있다. 상기 유해가스의 농도는 보육시설의 리모델링을 시행한 후 증가하는 것을 볼 수 있다. 상기 유해가스의 농도를 연간으로 관찰한 결과, 리모델링을 시행한 당해 뿐만 아니라, 몇 년에 걸쳐서도 계속해서 유출되는 것을 확인할 수 있다. 도 16의 하루 단위의 유해가스농도변화는 몇 년에 걸쳐서 계속 되는 것이다. For reference, Fig. 16 is a graph that investigates the indoor environment of several childcare facilities on a daily basis. Referring to Fig. 16, it can be seen that the concentration of formaldehyde, etc. increases more than twice in the afternoon on a daily basis. It can be seen that the concentration of the above-mentioned harmful gases increases after the childcare facility is remodeled. As a result of observing the concentration of the above-mentioned harmful gases on an annual basis, it can be confirmed that it continues to leak not only in the year in which the remodeling was performed, but also for several years. The daily change in the concentration of harmful gases in Fig. 16 continues for several years.
위 조사결과에 따르면, 보육시설의 오후 시간에 유해가스의 제거에 대한 필요성은 큰 것을 알 수 있다. According to the above survey results, it can be seen that there is a great need to remove harmful gases in childcare facilities during the afternoon.
도 13은 실시예에 따른 공기청정기의 사용방법을 그래프를 설명하는 도면이다. 도 14는 실시예에 따른 공기청정기의 사용방법을 설명하는 흐름도이다. 실시예는 상기 새집증후군모드가 설정되고, 상기 새집증후군모드에 따르는 공기청정기의 사용방법을 보이는 도면일 수 있다. Fig. 13 is a drawing illustrating a method of using an air purifier according to an embodiment. Fig. 14 is a flowchart illustrating a method of using an air purifier according to an embodiment. The embodiment may be a drawing showing a method of using an air purifier according to the new house syndrome mode set in the new house syndrome mode.
도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 새집증후군모드가 다양한 설정 중의 어느 하나에 의해서 수행될 수 있다(S41). 상기 새집증후군모드에서는, 가스의 농도를 측정한다. 측정한 가스의 단위시간당농도변화량을 파악한다(S42). 예를 들어, 여기서 단위시간은 한 시간을 예로 들 수 있다. 상기 새집증후군모드로 조정되는 유해가스는 조정실내유해가스선(l4)으로 나타내었다. 상기 조정실내유해가스선(l4)은 점진적으로 증가하고, 소정의 제 1 시각(T1)을 기준으로 상승패턴이 감지될 수 있다. Referring to FIGS. 13 and 14, the sick house syndrome mode can be performed by any one of various settings (S41). In the sick house syndrome mode, the concentration of gas is measured. The amount of change in the concentration of the measured gas per unit time is determined (S42). For example, the unit time here may be one hour. The harmful gas adjusted to the sick house syndrome mode is represented by the adjusted indoor harmful gas line (l4). The adjusted indoor harmful gas line (l4) gradually increases, and an upward pattern can be detected based on a predetermined first time point (T1).
상기 단위시간당농도변화량이 제 1 기준값을 넘어서면, 유해가스의 농도가 의미 있게 상승하는 것으로 판단할 수 있다(S43). 이 경우에는 제 1 대응모드로 운전할 수 있다(S44). 상기 제 1 대응모드는 제 3 대응모드보다 유해가스를 거르는 능력이 증가한 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 유해가스를 필터링하는 필터의 수를 늘리거나, 공기청정기의 풍속을 늘릴 수 있다. 공기청정기에 환기장치가 포함되는 경우에는 환기성능을 늘릴 수도 있다.If the concentration change per unit time exceeds the first reference value, it can be determined that the concentration of the harmful gas significantly increases (S43). In this case, the first response mode can be operated (S44). The first response mode can mean that the ability to filter harmful gases is increased compared to the third response mode. For example, the number of filters that filter harmful gases can be increased, or the wind speed of the air purifier can be increased. If the air purifier includes a ventilation device, the ventilation performance can also be increased.
상기 제 1 대응모드에는, 증가하던 가스농도가 감소할 수 있다. 상기 제 1 대응모드에서 가스관리기준선(l2)은 기존과 같이 관리할 수 있다. 상기 제 1 대응모드의 운전 상태에서, 상기 가스농도는 상기 가스관리기준선을 넘지 않을 수 있다. 상기 제 1 대응모드에서, 공기청정기가 유해가스를 제거하는 능력은 상기 가스관리기준선을 지키도록 미리 세팅할 수 있다. 상기 조정실내유해가스선(l4)은 상기 제 1 대응모드 후에도 소정량 증가할 수 있다. 상기 가스의 농도는, 상기 제 1 대응모드가 계속됨에 따라서 감소할 수 있다. In the first response mode, the increasing gas concentration can decrease. In the first response mode, the gas management reference line (l2) can be managed as before. In the operating state of the first response mode, the gas concentration may not exceed the gas management reference line. In the first response mode, the ability of the air purifier to remove harmful gases can be preset to maintain the gas management reference line. The regulated indoor harmful gas line (l4) can increase by a predetermined amount even after the first response mode. The concentration of the gas can decrease as the first response mode continues.
상기 단위시간당농도변화량이 제 1 기준값을 넘지 않으면, 유해가스의 농도가 의미 있게 상승하는 것으로 판단할 수 있다(S43). 이 경우에는 제 3 대응모드로 계속 운전할 수 있다(S45). 상기 제 3 대응모드는 디폴트의 공기청정기 운전 모드를 의미할 수 있다. 상기 제 3 대응모드는 공기청정기의 저속운전, 또는 운전오프를 의미할 수 있다. If the concentration change per unit time does not exceed the first reference value, it can be determined that the concentration of the harmful gas is significantly increasing (S43). In this case, operation can continue in the third response mode (S45). The third response mode may mean the default air purifier operation mode. The third response mode may mean low-speed operation of the air purifier or operation off.
상기 제 1 대응모드 소정 시간 지속한 후에 소정의 제 2 시각(T2)에 이르면, 제 2 대응모드로 운전할 수 있다(S47). 상기 가스관리기준선(l2)은 낮아질 수 있다. 상기 제 2 대응모드는 상기 제 1 대응모드보다 유해가스를 거르는 능력이 증가한 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 유해가스를 필터링하는 필터의 수를 늘리거나, 공기청정기의 풍속을 늘릴 수 있다. 공기청정기에 환기장치가 포함되는 경우에는 환기성능을 늘릴 수도 있다. 상기 제 2 대응모드가 시작되면, 상기 조정실내유해가스선(l4)은 급격히 하강할 수 있다. 이에 따라서, 많은 유해가스를 제거하여 실내를 더욱 엄격하게 관리할 수 있다. After the above first response mode continues for a predetermined time, when a predetermined second time (T2) is reached, the second response mode can be operated (S47). The gas management reference line (l2) can be lowered. The second response mode can mean that the ability to filter out harmful gases is increased compared to the first response mode. For example, the number of filters that filter harmful gases can be increased, or the wind speed of the air purifier can be increased. If the air purifier includes a ventilation device, the ventilation performance can also be increased. When the second response mode starts, the indoor harmful gas line (l4) can be rapidly lowered. Accordingly, a large amount of harmful gases can be removed, and the indoor space can be managed more strictly.
상기 과정은 반복적으로 수행할 수 있다. 최종적으로 제 3 대응모드에서 종료할 수 있다. 예를 들어, 가스농도가 제 3 기준값보다 낮아질 때까지 계속 수행할 수 있다. 예를 들어, 가스농도가 상기 제 3 기준값보다 낮아지면 제 3 대응모드로 돌아갈 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 대응모드의 지속 중에 상승패턴이 종료하면, 상기 제 2 대응모드를 종료하고 상기 제 3 대응모드로 이행할 수 있다.The above process can be performed repeatedly. Finally, it can end in the third response mode. For example, it can be performed continuously until the gas concentration becomes lower than the third reference value. For example, when the gas concentration becomes lower than the third reference value, it can return to the third response mode. For example, when the rising pattern ends while the first response mode continues, the second response mode can be ended and the third response mode can be transitioned.
상기 과정은 가스농도가 일정수준이하, 즉 낮아진 가스관리기준선 이하로 내려올 때까지 계속 수행할 수 있다. 상기 과정은 일정시간 동안 계속 수행할 수 있다. 이 경우에는 가스의 방출이 많은 시간 동안 계속하여 강하게 유해가스를 제거할 수 있다. The above process can be continued until the gas concentration drops below a certain level, that is, below the lowered gas management baseline. The above process can be continued for a certain period of time. In this case, the release of gas can continue for a long period of time, thereby strongly removing harmful gases.
다른 예로, 상기 제 1 대응모드의 지속 중에 상승패턴의 종료를 따르지 않을 수 있다. 이 경우에는 상기 제 1 대응모드의 지속 중에 상기 제 2 시각(T2)에 이르면, 상기 제 2 대응 모드를 개시할 수 있다. As another example, the end of the rising pattern may not be followed during the continuation of the first response mode. In this case, when the second time (T2) is reached during the continuation of the first response mode, the second response mode may be initiated.
상기 제 2 시각(T2)은 상기 제 1 시각(T1) 이후의 소정의 시간 이후의 시간을 정의할 수 있다. 상기 제 2 시각(T2)은 임의의 시각일 수 있다. 상기 제 1 시각(T1)은 유해가스의 농도를 감지하여 판단할 수 있다. 상기 제 2 시각(T2)과 상기 제 1 시각(T1)은 지역, 계절, 및 습도 등의 여러 요인을 기준으로 하여 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 시각(T1)과 상기 제 2 시각(T2)의 간격은 여름에는 짧게 잡을 수 있다. 고온환경에 의해서 신속하게 가스농도가 상승할 수 있기 때문이다. 상기 제 2 시각(T2)도 측정된 농도값을 기준으로 제 1 시각과 같은 메커니즘으로 측정할 수도 있을 것이다. 예를 들어, 상기 단위시간당농도변화량이 제 1 기준값보다 작은 제 2 기준값에 이르는 때로 정할 수 있다. The second time (T2) above can define a time after a predetermined time after the first time (T1). The second time (T2) can be any time. The first time (T1) can be determined by detecting the concentration of a hazardous gas. The second time (T2) and the first time (T1) can be set based on various factors such as region, season, and humidity. For example, the interval between the first time (T1) and the second time (T2) can be short in the summer. This is because the gas concentration can quickly increase due to a high temperature environment. The second time (T2) can also be measured using the same mechanism as the first time based on the measured concentration value. For example, it can be set as the time when the concentration change per unit time reaches a second reference value that is smaller than the first reference value.
상기 새집증후군모드에서 각 시간영역의 의미를 상세하게 설명한다. 도 12를 참조하면, ①구간은 단위시간농도변화량을 감지하는 구간일 수 있다. 예를 들어, 상승패턴감지구간이라고 할 수 있다. ②구간 동안은 가스농도가 증가하지만 기존운전이 계속되는 구간일 수 있다. 다시 말하면, 가스농도의 상승패턴이 증가하였으나, 가스증가를 검증하는 구간일 수 있다. 예를 들어, 상승패턴검증구간이라고 할 수 있다. ③구간은 상기 제 1 대응모드구간이라고 할 수 있다. ④구간은 상기 제 2 대응모드구간이라고 할 수 있다. The meaning of each time domain in the above new house syndrome mode is explained in detail. Referring to Fig. 12, ① section may be a section for detecting the unit time concentration change amount. For example, it may be called a rising pattern detection section. ② section may be a section in which the gas concentration increases but the existing operation continues. In other words, it may be a section in which the rising pattern of the gas concentration increases but the gas increase is verified. For example, it may be called a rising pattern verification section. ③ section may be called the first response mode section. ④ section may be called the second response mode section.
상기되는 공기청정기의 사용방법에 의한 정량 및 정성적인 효과를 설명한다. The quantitative and qualitative effects of the above air purifier according to its usage method are explained.
도 17은 종래 공기청정기의 사용방법을 보이는 도면이다. 도 17을 참조하면, 종래에는 단일의 가스농도를 관리기준으로 한다. 이에 따라서, 가스 농도가 소정의 기준을 넘어서면 공기청정기를 운전하고, 소정의 기준보다 내려가면 공기청정기를 정지하였다. 이에 따라서, 종래기술에 따르면, 단일공청능력, 및 단일가스관리기준이 적용된다. Figure 17 is a drawing showing a conventional method of using an air purifier. Referring to Figure 17, conventionally, a single gas concentration is used as a management standard. Accordingly, when the gas concentration exceeds a predetermined standard, the air purifier is operated, and when it falls below the predetermined standard, the air purifier is stopped. Accordingly, according to the conventional technology, a single air purification capability and a single gas management standard are applied.
도 18은 종래 공기청정기의 사용방법과 실시예의 공기청정기의 사용방법을 비교하는 도면이다. 도 18을 참조하면, 인체의 유해가스노출량이 빗금 친 부분만큼 감속하는 것을 볼 수 있다. 예를 들어, 강하게 유해가스를 제거해야 함에도 제거되지 못한 제 1 유해가스영역(101), 아직 유해가스생성이 높으므로 강한 공기청정이 수행되어야 함에도 공기청정이 되지 못하여 제거되지 못한 제 2 유해가스(102)가 존재할 수 있다. Fig. 18 is a drawing comparing the usage method of a conventional air purifier with the usage method of the air purifier of the embodiment. Referring to Fig. 18, it can be seen that the exposure amount of harmful gases to the human body is reduced by the hatched portion. For example, there may exist a first harmful gas area (101) that cannot be removed despite the need to remove harmful gases strongly, and a second harmful gas area (102) that cannot be removed because the air cannot be cleaned strongly despite the need to perform strong air cleaning because harmful gases are still generated at a high level.
상기되는 도 17 및 도 18의 비교에 의해서 실시예의 장점은 이해할 수 있을 것이다. The advantages of the embodiment can be understood by comparing the above-described FIGS. 17 and 18.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 사용방법을 설명한다. 실내환경에 유해한 가스에는 여러 가지가 있다. 대표적으로 아세트알데히드, 포름알데히드, 아세트산, 톨루엔, 및 암모니아(무수)가 있다. 상기 유해가스는 인체유해성이 다르고 각각의 안전기준이 다르다. Hereinafter, the method of using the air purifier according to the embodiment of the present invention will be described. There are various gases that are harmful to the indoor environment. Representative examples include acetaldehyde, formaldehyde, acetic acid, toluene, and ammonia (anhydrous). The above harmful gases have different human hazards and different safety standards for each.
상기 아세트알데히드는, TLV(Threshold Limit Value, 유해화학물질허용농도)기준 : 25ppm, STEL(ShortTerm Exposure Limit, 단시간노출기준) ; (최댓값) : A3(동물발암물질로 확인됨, 인간발암성미확인)이다. MAK(시간가중평균노출기준) : 91mg/㎥, 50ppm ; 피크한계분류등급 : I(1) ; 발암물질분류등급 : 5 ; 임신위험그룹 : C ; 생식세포돌연변이그룹 : 5 이다. The above acetaldehyde is based on the TLV (Threshold Limit Value) standard: 25 ppm, STEL (ShortTerm Exposure Limit); (maximum value): A3 (confirmed as an animal carcinogen, unknown human carcinogenicity). MAK (time-weighted average exposure standard): 91 mg/㎥, 50 ppm; Peak limit classification level: I (1); Carcinogen classification level: 5; Pregnancy risk group: C; Germ cell mutation group: 5.
상기 포름알데히드는, TLV(Threshold Limit Value, 유해화학물질허용농도)기준 : 0.1ppm, STEL(ShortTerm Exposure Limit, 단시간노출기준) ; (SEN) : A1(인간발암물질로 확인)이다. MAK(시간가중평균노출기준) : 0.37mg/㎥, 0.3ppm ; 피크한계분류등급 : I(2) ; 발암물질분류등급 : 4 ; 임신위험그룹 : C ; 생식세포돌연변이그룹 : 5 ; 피부감작(SH)이다. EU-OEL(occupational exposure limit values, 직업환경노출한계) : 0.37mg/㎥, 0.3ppm TWA ; 0.74mg/㎥, 0.6ppm STEL ; (피부감작제)이다. The above formaldehyde is based on the TLV (Threshold Limit Value) standard: 0.1 ppm, STEL (ShortTerm Exposure Limit); (SEN): A1 (confirmed as a human carcinogen). MAK (Time-Weighted Average Exposure Standard): 0.37 mg/㎥, 0.3 ppm; Peak Limit Classification Level: I(2); Carcinogen Classification Level: 4; Pregnancy Risk Group: C; Germ Cell Mutation Group: 5; Skin Sensitization (SH). EU-OEL (Occupational exposure limit values): 0.37 mg/㎥, 0.3 ppm TWA; 0.74 mg/㎥, 0.6 ppm STEL; (skin sensitizer).
상기 아세트산은, EU-OEL(occupational exposure limit values, 직업환경노출한계): 25mg/㎥, 10ppm TWA; 50mg/㎥, 20ppm STEL;(피부 감작제)이다. MAK(시간가중평균노출기준) : 25mg/㎥, 0.3ppm ; 피크한계분류등급: I(2) ; 임신위험그룹: C이다. TLV(Threshold Limit Value, 유해화학물질허용농도)기준 : 10ppm, TWA ; 15ppm STEL이다.The above acetic acid is EU-OEL (occupational exposure limit values): 25 mg/㎥, 10 ppm TWA; 50 mg/㎥, 20 ppm STEL; (skin sensitizer). MAK (time-weighted average exposure standard): 25 mg/㎥, 0.3 ppm; Peak limit classification level: I (2); Pregnancy risk group: C. TLV (Threshold Limit Value) standard: 10 ppm, TWA; 15 ppm STEL.
상기 톨루엔은, TLV(Threshold Limit Value, 유해화학물질허용농도)기준 : 20ppm, TWA ; (OTO) : A4(인간발암물질로 분류되지않음) ; BEI이다. MAK(시간가중평균노출기준) : 190mg/㎥, 50ppm ; 피크한계분류등급 : II(2) ; 피부흡수(H) : 임신위험그룹 : C이다. EU-OEL(occupational exposure limit values, 직업환경노출한계) : 192mg/㎥, 50ppm TWA ; 384mg/㎥, 100ppm STEL ; (피부)이다. The above toluene is TLV (Threshold Limit Value, allowable concentration of hazardous chemicals) standard: 20ppm, TWA; (OTO): A4 (not classified as a human carcinogen); BEI. MAK (time-weighted average exposure standard): 190mg/㎥, 50ppm; Peak limit classification level: II(2); Dermal absorption (H): Pregnancy risk group: C. EU-OEL (occupational exposure limit values, occupational exposure limit values): 192mg/㎥, 50ppm TWA; 384mg/㎥, 100ppm STEL; (skin).
상기 암모니아(무수)는, TLV(Threshold Limit Value, 유해화학물질허용농도)기준 : 25ppm, TWA ; 35ppm STEL이다. MAK(시간가중평균노출기준) : 14mg/㎥, 20ppm ; 피크한계분류등급 : I(2) ; 임신위험그룹: C, EU-OEL(occupational exposure limit values, 직업환경노출한계) : 14mg/㎥, 20ppm TWA ; 36mg/㎥, 50ppm STEL이다. The above ammonia (anhydrous) is TLV (Threshold Limit Value, hazardous chemical substance allowable concentration) standard: 25ppm, TWA; 35ppm STEL. MAK (Time-Weighted Average Exposure Standard): 14mg/㎥, 20ppm; Peak Limit Classification Level: I(2); Pregnancy Risk Group: C, EU-OEL (occupational exposure limit values, occupational exposure limit values): 14mg/㎥, 20ppm TWA; 36mg/㎥, 50ppm STEL.
상기 유해성 정보를 참조할 때, 유해가스는 그 안전순위를 정할 수 있다. 이에, 실시예는, 포름알데히드 > 아세트산알데히드 > 톨루엔=아세트산=암모니아로 유해도를 나눌 수 있다. 상기 톨루엔, 아세트산, 및 암모니아는 악취를 유발하지만 유해도는 낮은 것으로 평가할 수 있다. Referring to the above toxicity information, the toxic gases can be ranked in their safety order. Accordingly, the toxicity can be divided into the following order: formaldehyde > acetic aldehyde > toluene = acetic acid = ammonia. Although toluene, acetic acid, and ammonia cause an unpleasant odor, they can be evaluated as having low toxicity.
도 15는 실시예에 따른 공기청정기의 사용방법을 제시한다. Figure 15 presents a method of using an air purifier according to an embodiment.
도 15를 참조하면, 실시예에 제시되는 센싱장치를 이용하여 포름알데히드(메탈알), 아세트알데히드(에탄알), 및 톨루엔의 측정을 위한 센싱값을 출력한다(S51a 내지 S51c). 여기서, 상기 톨루엔은 아세트산 또는 암모니아와 변경할 수 있다. 상기 톨루엔 외에, 아세트산 또는 암모니아 등의 다른 유해가스에 대한 검출을 위한 센서를 더 추가할 수 있다. 센싱값을 취득한 다음에는, 각각의 가스에 매핑하고(S52a 내지 S52c), 각각의 가스의 농도값을 출력할 수 있다(S53a 내지 S53c). 상기 농도값을 고유값 그래프를 이용하여 구할 수 있다. Referring to FIG. 15, sensing values for measuring formaldehyde (methalal), acetaldehyde (ethanal), and toluene are output using a sensing device presented in an embodiment (S51a to S51c). Here, the toluene can be replaced with acetic acid or ammonia. In addition to the toluene, a sensor for detecting other harmful gases such as acetic acid or ammonia can be further added. After acquiring the sensing values, they can be mapped to each gas (S52a to S52c), and the concentration values of each gas can be output (S53a to S53c). The concentration values can be obtained using an eigenvalue graph.
상기 가스는 포름알데히드(메탈알), 아세트알데히드(에탄알), 및 톨루엔의 순서로 유해성이 크다. The above gases are most toxic in the order of formaldehyde (methalal), acetaldehyde (ethanal), and toluene.
가장 유해도가 큰 포름알데히드의 농도값이 제 1 기준값을 넘는지를 판단할 수 있다(S54a). 여기서, 상기 기준값은 위해하다고 판단한 값일 수 있다. 상기 판단결과, 포름알데히드의 농도값이 제 1 기준값을 넘으면 공기청정기를 제 1 모드로 동작시킬 수 있다(S55a)(S56). 여기서, 제 1 모드는, 현재 포름알데히드의 가스농도가 목표농도 이하로 낮아지도록 하는 운전일 수 있다. 상기 판단결과, 포름알데히드의 농도값이 제 1 기준값을 넘지 않으면, 다음 단계로 이행할 수 있다. It can be determined whether the concentration value of the most harmful formaldehyde exceeds the first reference value (S54a). Here, the reference value may be a value determined to be harmful. As a result of the determination, if the concentration value of formaldehyde exceeds the first reference value, the air purifier can be operated in the first mode (S55a)(S56). Here, the first mode may be an operation that lowers the current gas concentration of formaldehyde to below the target concentration. As a result of the determination, if the concentration value of formaldehyde does not exceed the first reference value, the next step can be moved to.
상기 다음 단계에서는, 상기 아세트알데히드의 농도값이 제 2 기준값을 넘는지 판단할 수 있다(S54b). 상기 판단결과, 아세트알데히드의 농도값이 제 2 기준값을 넘으면 공기청정기를 제 2 모드로 동작시킬 수 있다(S55b)(S56). 여기서, 제 2 모드는, 현재 아세트알데히드의 가스농도가 목표농도 이하로 낮아지도록 하는 운전일 수 있다. 상기 판단결과, 아세트알데히드의 농도값이 제 2 기준값을 넘지 않으면, 다음 단계로 이행할 수 있다. In the above next step, it can be determined whether the concentration value of the acetaldehyde exceeds the second reference value (S54b). As a result of the determination, if the concentration value of the acetaldehyde exceeds the second reference value, the air purifier can be operated in the second mode (S55b) (S56). Here, the second mode can be an operation that lowers the current gas concentration of acetaldehyde to below the target concentration. As a result of the determination, if the concentration value of the acetaldehyde does not exceed the second reference value, it can proceed to the next step.
상기 다음 단계에서는, 상기 톨루엔의 농도값이 제 3 기준값을 넘는지 판단할 수 있다(S54c). 상기 판단결과, 톨루엔의 농도값이 제 3 기준값을 넘으면 공기청정기를 제 3 모드로 동작시킬 수 있다(S55c)(S56). 여기서, 제 3 모드는, 현재 톨루엔의 가스농도가 목표농도 이하로 낮아지도록 하는 운전일 수 있다. 상기 판단결과, 톨루엔의 농도값이 제 3 기준값을 넘지 않으면, 기존의 공기청정기운전모드로 이행할 수 있다. 상기 기존의 공기청정기운전모드는, 유해가스가 있지만 유해도가 낮아서 무시해도 되는 운전모드, 또는 유해가스에 대응하는 운전을 수행하기 전의 운전모드 일 수 있다. In the next step, it is possible to determine whether the concentration value of the toluene exceeds the third reference value (S54c). As a result of the determination, if the concentration value of the toluene exceeds the third reference value, the air purifier can be operated in the third mode (S55c) (S56). Here, the third mode may be an operation in which the current toluene gas concentration is lowered below the target concentration. As a result of the determination, if the concentration value of the toluene does not exceed the third reference value, it may transition to the existing air purifier operation mode. The existing air purifier operation mode may be an operation mode in which a harmful gas is present but the harmfulness is low and can be ignored, or an operation mode before performing an operation corresponding to a harmful gas.
상기 사용방법에서 각 목표온도와 각 기준값과 각 모드와 상기 농도값은 서로 다를 수 있다. In the above usage method, each target temperature, each reference value, each mode and the above concentration value may be different from each other.
실시예의 공기청정기는 특정 가스를 제거하는 필터는 다른 가스를 함께 제거할 수 있다. 이 경우에 유해도가 가장 높은 가스를 우선제거함으로써, 사용자가 입는 신체적 피해를 크게 줄일 수 있다. 예를 들어, 포름알데히드를 주로 제거하지만 아세트알데히드를 제거하는 필터와, 아세트알데히드를 주로 제거하지만 포름알데히드를 제거할 수 있는 필터를 장착할 수 있다. 이 경우에, 소량의 포름알데히드를 감지할 때, 포름알데히드를 제거하여 신체의 위해를 줄일 수 있다. 즉, 가스의 위험도에 따라서 위험한 가스를 우선적으로 제거할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라서 모든 필터를 교체할 필요없이 특정 가스에 대응하는 필터만을 부분교체하면 되는 장점을 얻을 수 있다. The air purifier of the embodiment has a filter that removes a specific gas and can also remove other gases. In this case, by first removing the most harmful gas, the physical damage to the user can be greatly reduced. For example, a filter that mainly removes formaldehyde but also removes acetaldehyde can be installed, and a filter that mainly removes acetaldehyde but also removes formaldehyde. In this case, when a small amount of formaldehyde is detected, the formaldehyde can be removed to reduce the harm to the body. In other words, there is an advantage in that a dangerous gas can be removed preferentially according to the degree of danger of the gas. Accordingly, the advantage of only having to partially replace the filter corresponding to a specific gas can be obtained without having to replace all the filters.
실시예의 가스센싱장치는 특정 가스를 검출하는 특정 센서를 제공할 수 있다. 즉, 어느 하나의 가스를 어느 하나의 센서와 대응하여 감지할 수 있다. The gas sensing device of the embodiment may provide a specific sensor that detects a specific gas. That is, any one gas may be detected in correspondence with any one sensor.
실시예의 가스센싱장치는 적은 수의 센서로 많은 가스를 검출할 수 있다. 적어도 두 개의 센서는 적어도 두 개의 가스에 반응할 수 있다. 이 경우에는 더 많은 가스를 검지할 수 있다. 검지된 가스는 각각 제거할 수 있다. 이 경우에 가스를 검지하는 방법은 이미 설명한 바가 있다. The gas sensing device of the embodiment can detect a large number of gases with a small number of sensors. At least two sensors can react to at least two gases. In this case, more gases can be detected. The detected gases can be removed individually. In this case, the method of detecting gases has already been described.
본 발명은 공기청정기의 경제성을 향상할 수 있다. The present invention can improve the economic efficiency of an air purifier.
본 발명에 따르면, 유해가스로 인한 신체의 악영향을 줄일 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, there is an advantage in that the adverse effects on the body caused by harmful gases can be reduced.
2: 필터
4: 팬 어셈블리
6: 제 1 가스센서
7: 제 2 가스센서
101: 제 1 유해가스영역
102: 제 2 유해가스영역
161: 제 1 센싱모듈
162: 제 2 센싱모듈2: Filter
4: Fan Assembly
6: 1st gas sensor
7: 2nd gas sensor
101: 1st Hazardous Gas Area
102: 2nd hazardous gas area
161: 1st sensing module
162: 2nd sensing module
Claims (9)
상기 가스의 단위시간당농도변화량이 제 1 기준값을 넘어서면, 상기 가스의 농도가 상승하는 것으로 판단하여, 제 3 대응모드에서, 제 1 대응모드로 운전하는 것; 및
상기 제 1 대응모드의 지속 후에 소정의 조건을 만족하면 제 2 대응모드로 운전하는 것을 포함하고,
상기 제 1 대응모드는 상기 제 3 대응모드보다 가스의 필터링 능력이 높고,
상기 제 2 대응모드는 상기 제 1 대응모드보다 가스의 필터링 능력이 높은 공기청정기의 사용방법. Measuring the concentration of a gas;
When the concentration change per unit time of the above gas exceeds the first reference value, it is determined that the concentration of the gas is increasing, and operation is performed in the third response mode to the first response mode; and
Including driving in the second response mode when a predetermined condition is satisfied after the first response mode continues,
The above first response mode has a higher gas filtering ability than the above third response mode,
The above second response mode is a method of using an air purifier having a higher gas filtering ability than the above first response mode.
상기 제 2 대응모드로 운전하는 상기 소정의 조건은,
임의의 시각에 이른 것, 또는 상기 제 1 대응모드가 시작된 후의 소정의 시간이 경과한 시각에 이른 것을 포함하는, 공기청정기의 사용방법. In paragraph 6,
The above conditions for driving in the above second response mode are:
A method of using an air purifier, including reaching a time at any time, or reaching a time after a predetermined period of time has elapsed since the first response mode is started.
상기 제 2 대응모드로 운전하는 상기 소정의 조건은,
상기 가스의 단위시간당농도변화량이 제 1 기준값을 넘어서는 것을 포함하는 공기청정기의 사용방법. In paragraph 7,
The above conditions for driving in the above second response mode are:
A method of using an air purifier, wherein the change in concentration per unit time of the above gas exceeds a first reference value.
상기 제 2 대응모드로 운전한 후에, 공기 중에 상기 가스의 농도가 유해한 것으로 인식하는 기준선으로서, 공기청정기의 메모리에 저장되는 가스관리기준선(l2)이 이전보다 낮아지도록 하는 공기청정기의 사용방법.In paragraph 6,
A method of using an air purifier, wherein after driving in the second response mode, the gas management baseline (l2) stored in the memory of the air purifier becomes lower than before as a baseline for recognizing that the concentration of the gas in the air is harmful.
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